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真空下Al-Zn合金结构随温度变化的从头算分子动力学模拟

孙淑红 , 陈秀敏 , 魏钦帅 , 张凤霞 , 李一夫 , 杨斌

材料科学与工程学报

Al-Zn合金的广泛使用导致大量合金废料的产生.真空蒸馏法可以有效分离合金中的杂质元素.但是,分离效果取决于杂质元素的性能.为了从Al-Zn合金废料中有效分离出杂质元素Zn,本文利用从头算分子动力学方法成功地模拟了Al-10%Zn合金真空下的结构和性能随温度的变化情况.模拟得到了合金在不同温度下的径向分布函数(RDF),配位数(CN),均方位移(MSD),扩散系数(DC)和分波态密度(PDOS).模拟结果表明:随温度升高,Al-10%Zn合金结构有三个相变过程;当合金熔化以后,真空条件下金属锌可以很容易地从液相蒸发到气相;随温度的升高,锌原子的扩散系数和平均电荷具有相同的发展趋势.

关键词: 从头算分子动力学模拟 , Al-Zn合金 , 扩散系数 , 分波态密度 , 配位数 , 真空蒸馏

3Cr2W8V钢形变热处理研究

张家涛 , 钟毅 , 孙淑红 , 高鹏 , 尹建成

材料科学与工艺

3Cr2W8V钢广泛应用于有色金属热锻、热挤压和压铸成形.为进一步挖掘3Cr2W8V钢的使用潜力,提高模具材料综合使用性能和使用寿命,本文开展了针对该钢的形变热处理研究,讨论了形变温度、冷却方式及回火温度对试样组织与性能的影响.研究表明高温形变热处理不适宜于3Cr2W8V,形变后水冷优于空冷,并得出组织性能俱佳的优化形变热处理工艺.

关键词: 3Cr2W8V , 形变热处理 , 形变温度 , 冷却方式

铜纳米液滴蒸发过程的分子动力学模拟

孙淑红 , 刘英莉 , 陈秀敏 , 杨斌

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.006

本文利用Material Studio软件成功地模拟了铜纳米液滴在真空条件下(10Pa),温度为1573~2073K的变化情况.通过研究铜液滴在蒸发过程中的均方位移(MSD),径向分布函数(RDF)及液滴直径大小的变化得出如下结论:随着模拟温度的升高,进入气相的铜原子越来越多,由于流体的各向同性,使液滴最终接近球形.当温度从1773K升温至1873K后,液滴的直径明显变小,这是因为在此温度区间体系从液相转变为气相,此时会有大量铜原子从液滴溢出进入气相,从而导致液滴变小.

关键词: , 纳米液滴 , 真空 , 蒸发 , 分子动力学模拟

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