| 液态金属Al凝固过程中大团簇结构的形成与演变机理 |
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| 作者姓名： | 刘让苏 董科军 刘凤翔 郑采星 刘海蓉 李基永 |
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| 作者单位： | 1. 湖南大学,应用物理系,长沙,410082
2. 湖南大学,材料科学与工程学院,长沙,410082
3. 湖南大学,化学化工学院,长沙,410082 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(批准号:50071021,50271026) |
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| 摘 要： | 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.
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| 关 键 词： | 凝固过程 大团簇结构 演变机理 计算机模拟 液态金属 |
| 收稿时间： | 2003-12-14 |
| 修稿时间： | 2004-06-18 |
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