液态铝基合金微观结构及其性质的分子动力学模拟研究.pdf

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1、第31卷第3期原子与分子物理学报Vo1．31NO．32O14年6月JOURNALOFATOMICANDMOLECUIARPHYSICSJun．2014doi：103969／j．issn．1000—0364．2014．03．025液态铝基合金微观结构及其性质的分子动力学模拟研究吴言宁，黄银生，张开银，朱辉(阜阳师范学院物理与电子科学学院，阜阳236037)摘要：利用分子动力学研究了液态铝基合金Al80Fe2n和A18oCuzo在800~2200K温度范围内的微观结构和性质的变化．扩散系数的计算结果显示两合金有着不同

2、的动力学行为．温度大约1400K以下液态A1soCu的扩散系数随温度的变化比Arrhenius关系所预期的要慢些，所得结果与Brillo研究小组的实验结果基本一致．当液态铝基合金的动力学发生异常变化时，其微观二十面体短程序的含量和作用也发生相应的变化．因此，熔体的奇特动力学行为-．el-~g由于其微观局域结构短程序随着温度的变化而异常地改变而引起的．关键词：液态合金；分子动力学模拟；短程序中图分类号：056文献标识码：A文章编号：10000364(2014)030500—08Moleculardynamicssi

3、mulationsofatomictransportpropertyandstructureinAI—basedalloysWUYan—Ning，HUANGYin—Sheng，ZHANGKai—Yin，ZHUHui(SchoolofPhysicsandElectronicScience，FuyangTeachersCollege，Fuyang23604l，China)Abstract：Byperformingthemoleculardynamicssimulations，wehaveinvestigatedthe

4、dynamicalprop—ertiesandmicrostructuresofA180Fe20andA18oCu2oalloysfrom2200to800K．ThedependenceofselfdiffusioncoefficientswithtemperatureshowsdifferentdynamicalbehaviorsinA1一basedmelts．However，thechangeofdiffusionwithtemperatureisslowerthantheexpectedfromtheArr

5、heniusrelationshipinliquidA180Cu2()alloybelowabout1400K，whichisingeneralagreementwiththeexperimentalresultofBrilloeta1．Whenthedynamicalpropertyexhibitstheanomalousbehavior，theroleoficosahedralclus—terhastransformedinthecorrespondingA1一basedmelts．Theabnormityi

6、nthedynamicalpropertiesofmeltscanbeattributedtospecialtopologicalchangeofclustersinmelts．Keywords：Liquidalloy；Moleculardynamicssimulation；Short—rangeordercalshort—rangeorder(SRO)．Abinitiomolecular1Introductiondynamics(MD)simulationsofferaproof，albeitThestudyo

7、fagroupofA1一basedtransitionindirect，thattheicosahedralclusterexistsinliq—metal(TM)alloyshasdrawnconsiderableatten—uidA1一TMalloysA160cu，A18oMn20andA180tion，inparticulartoatomictransportandchemia120asthatfoundinliquidandamorphousA1。收稿日期：2013—12-02基金项目：安徽省高等学校省级

8、自然科学研究项目(KJ2012Z307)；国家自然基金项目(51271059)作者简介：吴言宁(1967一)，男，汉族，安徽五河县人，博士，副教授．E—mail：wuyanning058@163．conl第3期吴言宁，等：液态铝基合金微观结构及其性质的分子动力学模拟研究501Ni【4．，Cu引，ZrandTa[．InA18oMn2o，theanalysisclearlyp