初始条件对Ga冷凝过程影响的模拟研究

对液态金属快速凝固过程进行了分子动力学模拟研究.以1000个液态纯金属Ga原子的系统为例,深入考察了微观结构组态的变化.采用H-A键型指数法分析该过程中各种键的变化情况.发现在其微观结构的转变过程中,与二十面体及其缺陷结构密切相关的1551键型起着重要的作用,同时,还发现不同的初始平衡态对其固态微结构有明显的影响,这-结果对于深入理解液-固微结构之间的转变关系,具有一定的理论和实际意义.     

液态金属Cu凝固过程中晶体形核与生长及纳米团簇结构的演变特性

采用分子动力学方法和Quantum Sutton-Chen（Q-SC）多体势,对含有5万个液态金属铜（Cu）原子系统在凝固过程中的晶体成核与生长规律及纳米团簇微观结构转变特性进行了模拟跟踪研究.运用Honeycutt-Andersen（HA）键型指数法和新的原子团类型指数法（CTIM-2）分析了金属Cu原子的成键类型和原子团簇微观结构演变特性.结果发现：在以1.0×1013K/s速度冷却时,体系最终形成晶态与非晶态结构共存的混合结构,非晶转化温度约为673K,结晶起始温度为373K.在以4.0×1012K/s速度冷却时,结晶起始温度为673K,系统形成以1421和1422二种键型或由其构成的面心立方（fcc）（12000120）和六角密集（hcp）（1200066）基本原子团为主体的晶态结构,尤其是由1421键型构成的面心立方基本原子团在晶核生长和纳米团簇结构形成过程中占主导地位.形核和生长过程对凝固微观结构演变特性有重要的影响.     

GaAs纳米颗粒快速熔化过程的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟1×1011K/s熔速下理想闪锌矿结构GaAs纳米颗粒(NPs)快速熔化过程中的微观结构演变,并采用径向分布函数、平均原子势能、平均配位数和可视化等方法对熔化过程中的微观结构变化进行分析。结果表明,高温下As容易以As蒸汽形式脱离体系;GaAs NPs依赖晶格极化、变形来减少过高的表面势能;由于颗粒不同位置上原子的势能大不相同,导致各区域熔化所需外界提供能量大小有所差异,GaAs NPs呈现出阶段性、区域性的熔化现象; GaAs NPs中部分闪锌矿结构的极化扭曲导致体系中纤锌矿结构形成。     

同科电子各多重态的微观态个数计算公式

本文根据文献给出的一种推求同科电子组态的原子谱项的方法,利用"矢量和的定则"推导出了同科电子各多重态的微观态个数计算公式,并具体计算了nf2、nf5组态的各多重态的微观态个数,结果与根据文献给出的谱项计算各多重态的微观态个数完全一致.     

Cu70Ni30合金快速凝固及晶体结构的模拟研究

用quantum Sutton-Chen 多体势对Cu₇₀Ni₃₀合金熔体快速凝固过程进行了分子动力学模拟研究, 在冷却速率2×10¹² K/s下, 通过键型分析及原子平均能量与温度曲线关系确定Cu₇₀Ni₃₀形成fcc晶体结构和结晶温度, 此外采用原子示踪及可视法对凝固过程中微观结构变化及晶体生长细节的分析, 不但能说明系统在微观上形成二元无序固溶体, 而且有助于对液态金属的凝固过程、晶体结构生长过程的深入理解.     

应用“Maple”数学软件来推求非等效组态的光谱项

等效组态和非等效组态原子光谱项的推求方法是量子化学、结构化学和原子物理学研究的重要内容. 谱项的推求对于研究原子的结构和光谱是必不可少的. 受泡利原理的限制,含有多个同科电子的等效组态的光谱项的推求一直是研究的难点. 然而,对于由多个等效组态组合而成的非等效组态的光谱项的推求,人工方法推求困难会更大. 本文根据非等效组态在L-S耦合下量子数取值的组合特点,给出了非等效组态总轨道磁量子数为ML时出现次数的计算公式,提出了一种应用“Maple”数学软件来推求非等效组态光谱项的新方法. 其算法简明、快速、准确.     

镁合金裂纹顶端塑性变形和失效机理的分子动力学模拟

实验表明镁合金在制造过程中不可避免的会出现缩孔和微裂纹两种微观缺陷,这两种微观缺陷对镁合金的力学性能有着重要影响.通过分子动力学方法在原子尺度下分别对带有缩孔和微裂纹镁合金的塑性变形过程进行了研究,原子间的相互作用由改进嵌入原子势来描述,观察到了 hcp 结构金属裂纹扩展及失效过程.计算结果表明:镁合金的裂纹扩展是一个...     

氟哌酸及其衍生物与d~(10)组态金属离子配合物的合成及性质研究

合成了氟哌酸及其衍生物与d~(10)组态金属离子的固态配合物,并对配合物进行了红外、核磁、热稳定性、微观结构的表征研究。揭示过渡金属离子和氟哌酸及其衍生物形成配合物的配位点,从而可确定所形成配合物的结构。     

非晶态合金形成过程尺寸效应、合金化效应的模拟

用quantum Sutton-Chen 多体势对Ag₆Cu₄和CuNi液态金属凝固过程进行了分子动力学模拟研究, 在冷却速率为2×10¹² K/s时, 通过键型分析, 证实CuNi形成fcc晶体结构, 而Ag₆Cu₄则形成了非晶态结构. 其原因在于AgCu中原子半径之比(为1.130)较CuNi中原子半径之比(为1.025)大, 显示出原子的尺寸差别的确是非晶态合金形成的一个主要影响因素. 而对Ag_xCu_1-x在冷却速率为2×10¹² K/s凝固过程的模拟, 发现对应于二元相图深共晶成分处, 最容易得到非晶态合金, 证实了合金化效应对非晶态合金的形成倾向和稳定性的关键作用. 此外,采用键型指数法和原子成团类型指数法对微观结构组态变化的分析, 不仅能说明二十面体结构在非晶态合金形成和稳定性中所起的关键作用, 且有助于对液态金属的凝固过程、非晶态结构特征的进一步理解.     

液态金属Al凝固过程中大团簇结构的形成与演变机理

采用分子动力学方法, 对含有400000个Al原子的液态金属大系统在凝固过程中纳米级大团簇结构的形成、演变特性进行了模拟研究, 并采用中心原子法、键对分析技术与原子团类型指数法(CTIM)相结合, 描述了各种类型的基本原子团结构组态. 结果表明: 在所有的键型与原子团类型中, 以1551键型以及由1551键型所构成的二十面体原子团(12 0 12 0)的数量最多, 它们在液态金属Al的微观结构转变中起着决定性的作用; 纳米级大团簇(含有多达150个原子)是由一些大小尺寸相差较大的中、小团簇通过拉锯式(得而复失、失而复得)的相互竞争形式不断兼并、演变后, 相互连接而成, 而不是以某一个原子为中心按一定规则堆积为多个壳层而成, 这正是与由气相沉积、离子溅射等方法所获得的团簇结构的本质差别所在; 虽然纳米级大团簇结构的形状和大小各不相同, 但都具有突出的角隅, 正好成为液态金属凝固过程中形成各种支晶结构的起点.     

《结构化学》中VB理论与MO理论教学探析

简要综述了VB理论和MO理论的要点，对在《结构化学》教学中如何区分这两个理论的异同点进行了初步分析．讨论了VB理论在处理双原子和多原子分子化学键形成中的具体应用，并讨论了完全组态作用下的VB理论和MO理论的一致性．     

Y对Fe-Si-B非晶合金的微观结构的影响

采用Lorentzian法和非晶计算理论,分析少量稀土Y取代Fe对Fe78Si9B13非晶合金微观结构的影响,从微观结构变化的角度对合金非晶形成能力及热稳定性的变化做出相应解释.结果表明:随着Y含量的增加,合金的第一近邻半径逐渐增大,原子排布有序度降低,非晶漫散射峰的半高宽增大;非晶合金的配位数和堆垛密度均随着Y含量的增加先增大后减小,分别从短程序和中程序的角度反映出原子密排程度随Y含量的增加先增后减,这与合金非晶形成能力和稳定性的变化趋势相一致.     

1,3-二甲基黄嘌呤与锌(Ⅱ)、镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)配合物的合成及性质研究

合成了茶碱与ｄ１０组态金属离子的固态配合物，并对配合物进行了红外、热稳定性、紫外光谱、荧光光谱、微观结构的表征研究，以揭示金属离子和生物碱形成配合物的配位点，从而可确定所形成配合物的结构     

替代化合物Y（Ni,Si）2的合成及结构

替代化合物Ｙ（Ｎｉ，Ｓｉ）２的合成及结构赵景泰毛少瑜（厦门大学化学系厦门３６１００５）对于具有过渡成键特性的金属间化物，电子因素和原子尺寸效应在化合物形成及微观结构中都起着很重要的作用，不但表现在各种原子有其特殊的形成及原子配位环境规律［１，２］，而...     

1,3—二甲基黄嘌呤与锌（Ⅱ）,镉（Ⅱ）,汞（Ⅱ）配合物的合成…

合成了茶碱与ｄ＾１０组态金属离子的固态配合物，并对配合物进行了红外，热稳定性，紫外光谱，荧光光谱，微观结构的表征研究，以揭示金属离子和生物碱形成配合物的配位点，从而可确定所形成配合物的结构 。，     

类Be离子Z=8-54内壳层激发态禁戒退激发过程

采用基于全相对论框架的多组态Dirac-Fock方法,系统研究了类Be离子Z=8-54内壳层激发态1s2P3和1s2s~22p的结构和辐射退激发过程,详细讨论了禁戒跃迁过程随Z的变化.结果表明:对于大部分原子态,禁戒跃迁可以忽略,但对于原子态1s2p~(35)S_2和1s2s~22p ~3P_(0,2),随着Z的增大,禁戒跃迁过程迅速增大,不可忽略.     

氦原子1s3p组态能量的变分计算

当氦原子处于基态((1s)^2组态)或第一激发态(1s2s、1s2p组态)时，其能量可用变分法计算，如果用变法计算氦原子第二激发态1s3p组态能量，则需要注意两个问题：一是由于氦原子第二激发态1s3p组态的两个电子处于不同的壳层，不能用计算基态能量中采用的单参数方法，同时，由于3P电子较远离原子核，对1s电子的影响较小，也没有必要用计算第一激发态中的双参数方法；二是要保证氦原子1s3p组态波函数与基态及第一激发态波函数的正交．基于以上两点，这里给出一种用变分法计算氦原子1s3P组态能量的具体方法，计算过程直观，计算结果与实验值相当接近．     

轧制对Zr60Al15Ni25块体非晶合金晶化动力学的影响

通过线性DSC实验研究了轧制对Zr60Al15Ni25大块非晶合金晶化动力学的影响。实验结果表明,Zr60Al15Ni25非晶合金在轧制塑性变形过程中,随着变形量的增加,热稳定性降低。Zr60Al15Ni25块体非晶合金轧制后原子组态的变化主要影响晶化的形核阶段,变形量较低时(20%)合金原子组态向无序方向发展,导致晶化速率变慢,晶化变得比较困难。随着轧制的进一步增加,合金原子的无序性降低,晶化速率又逐渐提高,从而使其在随后加热过程中的晶化变得比较容易。     

铁铝化合物/碳化钛复合材料的界面电子结构

金属间化合物高温性能优异,并可通过裂纹桥连作用改善韧性,它与陶瓷形成的复合材料具有优异的力学性能.文中利用固体与分子经验电子理论,研究了B2结构FeAl金属间化合物与Bl结构TiC陶瓷两相的界面电子结构.经价电子结构计算得到,B2结构FeAl相有26种原子组态,B1结构TiC相有20种原子组态.采用晶面共价电子密度模型,计算了各种原子组态下FeAl相(100),(110)和(200)晶面,以及TiC相(100),(110)和(111)晶面的共价电子密度.结果表明,FeAl的(100),(200)晶面与TiC的三个晶面上的电子密度值差别均较大,而FeAl的(110)晶面与TiC的(100)晶面上电子密度在一级近似范围内是连续的.采用适当的制备工艺使复合材料中存在更多的(110)FeAl∥(100)TiC界面,有可能使这种复合材料具有更为优异的力学性能.     

Cu_(59)团簇在升温过程中结构变化的分子动力学研究

应用基于嵌入原子势的分子动力学方法研究了一个Cu59团簇在升温过程中由固态转变为熔体的结构演化过程.根据由原子密度分布函数确定的4个壳层内原子局域结构随温度升高所发生变化的分析表明,在升温过程中由于原子之间连续地交换位置,团簇结构发生了三个阶段的变化.首先在团簇内部形成由13个原子组成的近二十面体结构,继之各壳层内的原子结构逐渐变得无序,并最终形成原子分布于3个壳层内的处于熔融状态的Cu59团簇.