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模型块体金属玻璃形成能力的计算研究

材料科学 2015-06-15 v1 软凝聚态物质

摘要

块体金属玻璃 (BMGs) 是通过将过冷液态金属合金以远快于临界冷却速率 RcR_c 的速率快速热淬火至玻璃化转变温度以下而制成的,低于该速率则会发生结晶。BMGs 的玻璃形成能力随 RcR_c 的降低而增加,因此优良的玻璃形成体具有较小的 RcR_c 值。我们对二元 Lennard-Jones (LJ) 混合物进行分子动力学模拟,以量化化学计量比、粒径差异、吸引强度和混合热等关键参数如何影响模型 BMGs 的玻璃形成能力。对于二元 LJ 混合物,我们发现最佳的玻璃形成混合物具有小于 0.92 的原子尺寸比(小到大),且化学计量比接近 50:50(按数量计)。此外,较小原子之间较弱的吸引相互作用有利于玻璃形成,而负混合热(在实验相关范围内)并未显著改变 RcR_c。这些研究代表了开发定量预测玻璃形成能力的计算方法的第一步。

关键词

引用

@article{arxiv.1305.0971,
  title  = {Computational studies of the glass-forming ability of model bulk metallic glasses},
  author = {Kai Zhang and Minglei Wang and Stefanos Papanikolaou and Yanhui Liu and Jan Schroers and Mark D. Shattuck and Corey S. O'Hern},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1305.0971},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 9 figures