液態(tài)和非晶態(tài)AI94-xNi6Lax合金結(jié)構(gòu)的從頭計(jì)算分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、i，、1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果。本論文中除引文外，所有實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)和有關(guān)材料均是真實(shí)的。本論文中除引文和致謝的內(nèi)容外，不包含其他人或其它機(jī)構(gòu)已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果。其他同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均己在論文中作了聲明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：苗7儀花日期舢Ⅳ‘學(xué)位論文使用授權(quán)聲明研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬南京師范大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存本學(xué)位論文

2、的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以采用影印、復(fù)印等手段保存、匯編本學(xué)位論文。學(xué)?？梢韵驀?guó)家有關(guān)機(jī)關(guān)或機(jī)構(gòu)送交論文的電子和紙質(zhì)文檔，允許論文被查閱和借汛(保密論文在解密后遵守此規(guī)定)保密論文注釋：本學(xué)位論文屬于保密論文，保密期限為年。Et一簽藏悠爭(zhēng)y簽翥!I傅／期：々077’J2∥日期：刨’“l(fā)，ol／、∑己6’》0心≥、10≮／~『乜～冬1：，’摘要摘要非晶態(tài)合金Al體xNi6Lax具有近似無(wú)規(guī)密堆積結(jié)

3、構(gòu)，以及無(wú)方向的金屬鍵合作用，是研究非晶態(tài)材料的理想模型材料。其高強(qiáng)度、高柔韌性等物理性能極其優(yōu)良，在工業(yè)上有廣闊的應(yīng)用前景。如何控制合金A194IxNi6L戤中各成分的含量才‘能較容易的形成人類所需要的非晶態(tài)合金，一直是研究者的工作目標(biāo)。對(duì)合金在不同成分下的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，對(duì)其進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)具有重大的指導(dǎo)意義。鑒于合金降溫后的行為與其熱歷史有著重大關(guān)系，本文采用基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法和超胞模型對(duì)液態(tài)和非晶態(tài)合金A19

4、4囑N訌ax(x39)的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)模擬。從模擬結(jié)果我們得到了合金的對(duì)關(guān)聯(lián)函數(shù)、配位數(shù)、均方位移等信息，并對(duì)合金的總體對(duì)關(guān)聯(lián)函數(shù)，總體配位數(shù)，以及各個(gè)局域?qū)﹃P(guān)聯(lián)函數(shù)和各個(gè)局域配位數(shù)～一進(jìn)行了分析，與已知的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都具有一定的可比性。模擬結(jié)果表明，在高溫下整個(gè)合金體系都呈現(xiàn)出完全的長(zhǎng)程無(wú)序性結(jié)構(gòu)，這并不讓人感到意外。在淬冷條件下得到的體系并沒有結(jié)晶，而是呈現(xiàn)出非晶態(tài)特性，且非晶態(tài)結(jié)構(gòu)與液態(tài)合金的結(jié)構(gòu)類似，只是短程有序性有所增強(qiáng)而

5、已，我們可以用液態(tài)結(jié)構(gòu)近似描述非晶態(tài)性質(zhì)。對(duì)高溫下體系均方位移的分析發(fā)現(xiàn)，隨著La原子的增多，整個(gè)體系的擴(kuò)散系數(shù)變小，流動(dòng)性變差。這不難理解為是由于La原子的半徑大，質(zhì)量大所致，La原子的增多阻礙了體系中其他原子的擴(kuò)散，導(dǎo)致體系的擴(kuò)散系數(shù)減小。淬冷的過(guò)程中，體系來(lái)不及達(dá)到與其溫度所對(duì)應(yīng)的穩(wěn)態(tài)，形成了處于亞穩(wěn)態(tài)的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，亦是由于La原子的加入所致。、關(guān)鍵詞：從頭算分子動(dòng)力學(xué)，液態(tài)A19洲i6Lk合金，非晶態(tài)A19釩Ni6Lax合金，淬