临界条件下Ag基系列金属体系互不固溶特性的研究

摘要

互不固溶金属合金作为特殊的材料具有重要的应用前景特别实在航空航天方面。生成热为正的互不固溶金属相互之间很难扩散，实现互不固溶金属的真正连接需要新的思维方式。在实验中发现Ag在高温下的结构对于克服互不固溶特性有着重要的作用。但由于金属的熔点较高因而给各种测试分析带来不便。因此,计算机模拟逐渐成为研究金属熔体结构的主要方法。
　　本文通过分子动力学模拟手段，对熔体银的升温和凝固过程进行模拟研究。在验证了势函数的合理性后，探究了模拟参数对模拟过程的影响。对Ag的升温和凝固过程模拟的数据进行各种微观结构分析，其中包括能量分析，径向分布函数分析，键对分析以及直观现象的分析。通过计算Ag在升温和凝固过程中结构的变化，发现Ag在熔点温度范围内是多种结构共存的复杂结构，并且BCC达到了全程的最大值21％。升温过程中BCC的形成能力稍微高于HCP，并且计算了BCC结构的晶格参数。而在降温过程中，最后模拟得到结果发现凝固过程后结构特点为由面心立方和密排六方构成的层状偏聚结构。
　　应用分子动力学模拟方法对互不固溶的Mo/Ag合金扩散体系进行计算。随着温度的升高，原子扩散数量越来越多扩散界面越来越明显。在扩散过程中界面变的混乱。本次模拟与实验现象相符合，是对Ag基材料处于熔融态下克服互不固溶特性与Mo金属发生扩散的计算证明。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 金属熔体研究

1.3 互不固溶金属

1.4 研究背景及意义

1.5 研究内容

第二章 分子动力学模拟计算方法

2.1 引言

2.2 分子动力学模拟方法

2.3 势函数

2.4 分子动力学模拟平台

2.5 关于模拟使用软件LAMMPS

2.6 微观结构分析方法

第三章 银熔体的分子动力学模拟

3.1 引言

3.2 银的升温模拟

3.3 银的凝固模拟

3.4 本章小结

第四章 Mo/Ag合金扩散的计算模拟

4.1 引言

4.2 模拟中使用的Mo/Ag势函数

4.3 Mo/Ag合金的扩散模拟

4.4 本章小结

第五章 全文结论

第六章 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢