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Al凝固特性随冷却速率变化规律的分子动力学模拟
  • ISSN号:1673-9965
  • 期刊名称:西安工业大学学报
  • 时间:2015.5
  • 页码:311-316
  • 分类:O469[理学—凝聚态物理;理学—电子物理学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]西安工业大学材料与化工学院,西安710021
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51371133;51171136;51301125;51401156);国家973项目(2011CB610403)
  • 相关项目:无凝固收缩铝-硅合金的形成规律和细化机理研究
中文摘要:

对Al熔体在不同冷却速率下的凝固行为及其组织进行了分子动力学模拟.研究结果发现金属的凝固特性受冷却速率影响.当冷却速率小于1.0×10^12.5 K·s^-1时,金属Al凝固时的形核过冷度随着冷速的不断增加而增大,凝固后形成由面心立方结构和密排六方结构镶嵌而成的晶体组织;当冷却速率大于1.0×10^15.0 K·s^-1时,Al凝固后形成非晶态组织;冷却速率介于二者之间时,Al凝固后形成晶态和非晶态的混合组织.随着冷速的增大,最大晶态团簇中FCC结构原子的数目逐渐减少,HCP结构团原子的数目先增加后减小。

英文摘要:

The solidification behavior of aluminum melt under the different cooling rate is simulated by using molecular-dynamics(MD) method. It is found that the solidification behavior of aluminum depends on the cooling rate. When the cooling rate is less than 1.0×10^12.5 K·s^-1 , the undercooling of aluminum melt increases with increasing the cooling rate and the mosaic crystalline structure formed by FCC structure and HCP structure is obtained after the solidification. When the cooling rate is greater than 1.0×10^15.0 K·s^-1,the solidification structure is the amorphous. When the cooling rate is in the region from 1.0×10^12.5 K·s^-1to 1.0×10^15.0 K·s^-1, a mixture structure consisting of the crystalline and the amorphous is obtained after the solidification. With increasing the cooling rate, the atom number of the FCC structure in the largest crystalline cluster decreases gradually while the atom number of the HCP structure in the maximum crystalline cluster first increases and then decreases.

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期刊信息
  • 《西安工业大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:陕西省教育厅
  • 主办单位:西安工业大学
  • 主编:雷亚萍
  • 地址:西安市未央大学园区学府中路2号
  • 邮编:710021
  • 邮箱:
  • 电话:029-86173236
  • 国际标准刊号:ISSN:1673-9965
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1458/N
  • 邮发代号:52-261
  • 获奖情况:
  • 陕西省教委、省新闻出版局优秀期刊,教育部优秀高校学报
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国乌利希期刊指南,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:2140