铝酸钙熔体结构的分子动力学模拟研究

无机材料学报, 2003, 18(3): 619-626. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2003.03.018

铝酸钙熔体结构的分子动力学模拟研究

吴永全 ^1, , 尤静林 ^2, , 蒋国昌 ^3,

1.上海大学上海市钢铁冶金重点实验室,上海,200072

2.上海大学上海市钢铁冶金重点实验室,上海,200072

3.上海大学上海市钢铁冶金重点实验室,上海,200072

基金项目: 国家自然科学基金(59832080,59874016) 上海市新材料研究中心资助项目(98JC14018)

关键词： CaO.Al2O3熔体 , 微观结构 , 分子动力学

Molecular Dynamics Study of the Structure of Calcium Aluminate Melts

采用分子动力学模拟研究了xCaO-(1-x)Al2Oa(x代表成分的变化)高温熔体中Al的配位数及其两性、微结构单元分布等结构性质.在采用BMH势函数的基础上,将计算所得的Al-O、Ca-O和O-O的偏径向分布函数的第一峰的位置(1.76、2.34和2.91A)以及Al、Ca的配位数与X射线衍射实验(1.765、2.36和2.885A)及中子散射实验(1.759、2.337和2.898A)进行比较,吻合很好,证明模拟非常成功.然后在此基础上,发现Al在体系中主要起网格形成子的作用,其微观结构单元呈四面体结构,也就是说,Al的平均配位数为4,这一点与硅酸盐中Si-O的结构单元非常相似.在统计了平衡时微结构单元Qi的分布之后,总结了铝酸钙熔体的微观结构单元分布随宏观组分变化的规律.

参考文献

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