国家自然科学基金(50974083)
- 作品数：7 被引量：9H指数：2
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- 相关机构：上海大学东北大学北京科技大学更多>>
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- 相关领域：理学金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 连续升温、降温过程中纯Fe的微观结构分析
- 2012年
- 通过分子动力学模拟,采用较先进的键型指数法HA及原子团类型指数法CTIM-2,对Fe连续升温、降温过程中微观结构进行模拟研究。结果表明:连续升温过程,Fe的微观结构变化是bcc→fcc\hcp→bcc→液体;连续降温过程,Fe的微观结构变化是液体→fcc\hcp。Fe凝固结束没有形成大量的高温bcc晶体,原因是在高温液态中bcc结构原子稳定性较差,fcc和hcp结构原子更易稳定存在。此外,温度变化速率过快,可诱导晶体生长过程中发生层错,促使Fe在升温、降温过程出现fcc和hcp晶体的交替分层分布,这与fcc和hcp晶体的原子能量相近、晶体的致密度相同、原子空间堆垛方式局部相同有关。
- 高帅吴永全沈通张宁王赛
- 关键词：分子动力学模拟
- 氮化铝单晶的布里渊散射几何研究
- 2013年
- 在对称散射和180°背散射两种散射几何设置下获得了单晶透明氮化铝布里渊散射谱图。分析了谱峰出现的原因及其对应的声波模式,分析了对称散射几何设置下谱图的偏振态。实验观察到对称散射谱图中准纵波峰和背散射谱图中的纯纵模峰,分析了它们出现的原因。文章根据实验谱图求得了样品材料的全部弹性常数信息。
- 王赛吴永全周国治李钊孟文健
- 关键词：布里渊散射
- 纳米Fe颗粒对液态Fe凝固过程影响的分子动力学研究被引量：2
- 2013年
- 采用分子动力学方法研究了纯Fe材料中嵌入固相Fe纳米团簇后的凝固过程。结果表明,嵌入的纳米团簇能够显著降低过冷度,凝固得到的Fe的结构为γ-Fe。当凝固发生时,嵌入的Fe纳米团簇能够保持其形状。凝固过程首先从纳米团簇与Fe液的界面处开始发生,其形核长大阶段会交替出现稳定的FCC层和亚稳的FCP层。随后在结构弛豫阶段,大部分亚稳态FCP结构会逐渐转变成稳态的FCC结构。嵌入纳米团簇的结构能决定Fe液在凝固过程中的晶格取向和结构演化以及凝固的最终结构。
- 吴永全张宁沈通赖莉珊高帅
- 关键词：微观结构分子动力学
- 浇注温度对AZ31镁合金连续流变挤压成形组织的影响被引量：2
- 2010年
- 研究了不同浇注温度、辊靴型腔中不同位置的AZ31镁合金组织.结果表明,浇注温度高于750℃时,半固态区减小,工作辊对半固态区枝晶的剪切时间变短,枝晶破碎不充分,得不到优质的半固态金属浆料;浇注温度低于730℃时,固相区变大,半固态区部分枝晶未得到充分剪切就进入了固相区,固相区的枝晶更是难以断裂,因此得不到理想的半固态组织;随着固相区的增加,合金变形更加困难,设备工作压力增加,使用寿命降低;AZ31镁合金连续流变挤压最佳浇注温度为730～750℃.
- 赵占勇管仁国李江平王付兴
- 关键词：AZ31镁合金浇注温度半固态
- 硅酸钙熔体局域结构的经典分子动力学模拟与结构热力学模型的比较(英文)被引量：2
- 2014年
- 通过经典分子动力学模拟及一个新建的结构热力学模型计算获得了硅酸钙熔体的局域结构单元的全程分布。将这两种方法获得的5种SiO四面体的Qi分布进行比较,并与Raman光谱实验结果进行比较,结果吻合得非常好。这不仅给出了微结构单元在全成分范围内的全景分布,而且证明了我们的模型适合于针对光谱实验数据的后续热力学计算。与此同时,由不同歧化反应控制的5个成分区间也被精确划分。还从该结构热力学模型中首次获得了Qi之间的两种连接方式Qi-Ca-Qj和Qi-[Ob]-Qj的分布情况,并由此证明所有成分中都是以等价连接为主要的连接方式。
- 吴永全戴辰蒋国昌
- 关键词：分子动力学模拟
- Mg/Zn界面的AF超动力学中的阿累尼乌斯方程及两步法模拟机制(英文)被引量：1
- 2013年
- 加速因子(AF)法是解决固体界面原子深层扩散简单且适用的方法。在AF超动力学模拟的框架内,以Mg/Zn界面为例,首先研究原子沿界面z轴方向上的一维扩散系数Dz与温度的关系,进而探讨加速因子A对扩散常数、扩散激活能的影响;然后,在AF法的基础上,通过两步法对Mg/Zn界面的原子扩散及相形成过程进行模拟。结果表明,不同加速因子下的扩散系数Dz均较好地遵循Arrhenius方程;在没有发生相变的情况下,当扩散机制一定时,扩散常数D0的值与A无关;采用AF超动力学模拟时原子的扩散激活能Q*与原激活能Q的关系符合Q*=Q/A。据此,构建了AF超动力学模拟下的一维阿累尼乌斯方程:Dz=D0exp[Q/(ART)]。同时,AF法可以对界面相形成过程及其变化趋势作预测,且只有两步法才能确切得到不同传质阶段的体系平衡结构及平衡能量。
- 吴永全陆秀明沈通
- 关键词：两步法
- 嵌入纳米Fe颗粒的Fe液凝固过程的分子动力学模拟(英文)被引量：2
- 2013年
- 采用Sutton—Chen势函数及分子动力学（MD）方法对嵌入了Fe纳米团簇（半径从0．4—1．8nm）的Fe液凝固过程进行了模拟．模拟结果表明只有当嵌入的纳米团簇半径超过0．82nm才能降低凝固时所需要的临界过冷度（△T’），起到诱导凝固的作用．同时采用原子键型指数法（CTIM-2）对样本在凝固过程中的原子结构进行了标定，通过观察微观结构演变发现当嵌入纳米团簇能够作为凝固核心时，体系按照hcp-fcc交叉形核的方式长大．同时还发现嵌入纳米团簇对体系凝固过程晶核的生长方向及凝固的最终构型存在“结构遗传效应”．
- 吴永全沈通陆秀明张宁赖莉珊高帅
- 关键词：过冷度凝固过程微观结构演化分子动力学
