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国家自然科学基金(50504010): 作品数：11 被引量：34H指数：4; 相关作者：吴永全蒋国昌沈通郑少波王秀丽更多>>; 相关机构：上海大学宝山钢铁股份有限公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>; 相关领域：理学金属学及工艺一般工业技术冶金工程更多>>

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

α-Fe和γ-Fe长程F-S势的分子动力学模拟被引量：8: 2007年; 根据Sutton等推导面心立方金属长程F-S势函数的方法推导得到α-Fe和γ-Fe的最优参数分别为,ε=0.2453,a=0.28664nm,n=7,m=4,c=7.7525和ε=0.0006,a=0.36467nm,n=15,m=4,c=1104.7351.用所推导的势参数对常压下不同温度时α-Fe和γ-Fe的性质进行了分子动力学(MD)模拟,结果表明,计算得到的Fe的微观结构(径向分布函数,配位数,原子的配位状态)和宏观物性(线性膨胀,密度)都能与实验结果相吻合,说明所推导的长程F-S势函数参数适用于α-Fe和γ-Fe的MD模拟.; 程江伟张先明吴永全王秀丽郑少波蒋国昌; 关键词：微观结构

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

Zn-Mg合金的长程Finnis-Sinclair势被引量：1: 2011年; 通过拟合Mg的晶格能、晶格常数、弹性常数,并将其与前人的结果相比较后获得了描述Mg的最优长程Finnis-Sinclair(F-S)势函数参数,使用同样方法并引入修正因子后得到了Zn的长程F-S势参数.基于单质Zn,Mg的F-S势参数,进一步拟合合金Mg21Zn25,MgZn2,Mg2Zn11的晶格常数、晶格能获得Zn-Mg原子对的F-S势参数,构建了整套描述Zn-Mg合金的长程F-S势参数.在此基础上,对Zn,Mg单质及其合金在300K下进行了分子动力学模拟验证,并通过与其完美晶体结构的比较证明了本套势参数对Zn-Mg合金描述的适用性.最终得到了Zn-Mg合金的长程F-S势函数参数.; 王召柯吴永全沈通刘益虎蒋国昌; 关键词：分子动力学模拟

用于α-Al_2O_3分子动力学模拟的长程Finnis-Sinclair势函数被引量：2: 2009年; 用金属势函数描述氧化物是实现金属-氧化物界面分子动力学模拟的关键.基于此,通过拟合α-Al2O3的晶格能、晶格常数、弹性常数,获得了一套用于描述α-Al2O3的长程Finnis-Sinclair(F-S)势.通过与已报道的描述α-Al2O3的EAM势、Glue势和modifiedMatsui(m-Matsui)势的比较,结果达到或优于前人的结果.进而,在300K的温度下对α-Al2O3体系进行了MD模拟,模拟结果与实验值也符合较好,证明了本套势参数对α-Al2O3及Fe-Al2O3界面描述的适用.; 胡志刚刘益虎吴永全沈通王召柯; 关键词：Α-AL2O3

Density functional theory study on hydrogenation mechanism in catalyst-activated Mg(0001) surface被引量：1: 2009年; A small amount of Fe3O4 catalyst is known to substantially improve the adsorption and desorption thermodynamics and kinetics of Mg-based materials. Using density functional theory in combination with nudged elastic band method,the dissociative chemisorptions of hydrogen on both pure and Fe-doped Mg(0001) surfaces were studied. The adsorption energy calculations show that a weakly physisorbed state above pure and Fe-doped Mg surface atoms can serve as a precursor state to dissociative chemisorption. Then,the dissociation pathway of H2 and the relative barrier were investigated. The calculated dissociation barrier(1.08 eV) of hydrogen molecule on a pure Mg(0001) surface is in good agreement with comparable experimental and theoretical studies. For the Fe-doped Mg(0001) surface,the activated barrier decreases to 0.101 eV due to the strong interaction between the s orbital of H and the d orbital of Fe.; 吴广新刘素霞张捷宇吴永全李谦周国治包新华; 关键词：密度泛函理论 FE3O4 强相互作用

一种描述金属界面原子扩散的加速分子动力学方法被引量：5: 2008年; 传统分子动力学(MD)的纳秒级时间尺度限制了对固体界面原子的深层扩散、渗透以及相形成等长时动力学性质的模拟研究.在Voter的超动力学框架内,提出了一种更为简单的偏移势的构建方法.该方法通过在偏移势中引入一个加速因子,抬高了原势阱,从而加速了原子的跃迁,将MD模拟的时间尺度提高了若干个数量级.更为重要的是,该方法不需要预知体系势能的势阱及鞍点分布,还能够将原势能曲面的特性完全保留.以Mg/Zn界面扩散为例,选取简单的Lennard-Jones双体势,考察了不同加速因子对界面原子扩散速度的影响.结果显示,该方法容易实现大时间尺度的MD模拟.; 张先明杨立红吴永全沈通郑少波蒋国昌; 关键词：原子扩散

铝硅酸钙熔体中氧原子的配位性质及动力学被引量：6: 2006年; 采用分子动力学模拟研究了xAl2O3·(1-x)(CaO·SiO2)系熔体中氧原子的配位及其动力学性质。实验发现:以Al为中心的次近邻的配位数总和大约为8,说明存在大量的三配位氧(triclusteroxygen,Ot)。在对平衡构像的分析过程中发现主要存在2种形式的三配位氧:Ot(Al,Al,Si)和Ot(Al,Al,Al),但没有发现Ot(Al,Si,Si)和Ot(Si,Si,Si)。另外,对存在的三配位氧的进一步分析表明这2种三配位氧还存在共棱和不共棱的精细结构。共棱现象只发生在AlO4四面体之间;而SiO4四面体之间,或者SiO4四面体和AlO4四面体之间不存在共棱现象。在此基础上,还对氧的均方位移及速度自相关函数等动力学性质进行了分析,发现三配位氧的增加明显降低氧原子的活动能力。; 徐利莹王秀丽吴永全蒋国昌; 关键词：分子动力学

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

用酸溶法研究钢中超细氧化物夹杂的三维形貌被引量：9: 2007年; 钢中超细氧化物夹杂对提高钢材性能有重大意义。介绍了用稀盐酸溶解铁基体后,利用配有特殊滤膜的专用溶剂过滤器,将钢中某些非金属夹杂物与溶液分离的方法。利用带有EDS(Energy Dispersive Spectrometer)的扫描电镜(SEM)对夹杂物形貌进行了观察。结果表明,该方法可以把耐酸的超细氧化物夹杂从钢基体中提取出来,同时可以得到夹杂物的三维形貌、尺寸、化学成分等详细信息,是一种研究钢中超细氧化物夹杂的有效方法。; 刘自立郑少波吴永全张会全李新明蒋国昌; 关键词：酸溶三维形貌

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