基于分子动力学模拟的 Zr50Nb50 金属熔体凝固过程中温度与压力诱导的原子结构演化
材料科学
2023-04-11 v1
摘要
在本报告中,通过施加温度(2600 至 300 K)与压力(0 至 50 Gpa),利用经典分子动力学模拟研究了 Zr50Nb50 熔体局域原子结构的演化。为清晰洞察淬火过程中的结构演化,我们采用了多种结构分析方法,如径向分布函数 g(r)、配位数、键角分布与 Voronoi 镶嵌。我们发现,在 0 与 5 Gpa 外压下,液态与玻璃区中以二十面体基元(短程有序的特征)和畸变类 BCC 团簇为主。在 10、15 与 20 Gpa 外压下分别于 1400、1500 与 1600 K 观察到向类晶体结构的一级相变。在一级相变之前,体系由二十面体与畸变类 BCC 团簇主导。当温度在 10、15 与 20 Gpa 外压下进一步降至玻璃化转变以下时,所有结构分析均表明,在我们特定的 1012 K/s 冷却速率下,凝固体系主要由体心立方类团簇构成。
引用
@article{arxiv.2304.03991,
title = {Temperature and Pressure-Induced Atomic Structure Evolution During Solidification of Zr50Nb50 Metallic Melt via Molecular Dynamics Simulation},
author = {Frew Gashaw Asefa and Yi Ma and Qin Wu and Yedilfana Setarge Mekonnen and Tekalign Terfa Debela},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.03991},
year = {2023}
}
备注
11 figures