液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的第一性原理分子動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、本文采用第一性原理分子動(dòng)力學(xué)方法研究了鐵的熔化過(guò)程、模擬了不同溫度的液態(tài)鐵和二元Cu64Zr36合金，并對(duì)液態(tài)Fe和液態(tài)Cu64Zr36合金的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了深入的分析。
　　升溫過(guò)程中，鐵的能量升高，1500K開(kāi)始熔化，體系結(jié)構(gòu)變得雜亂無(wú)章。對(duì)不同溫度液態(tài)鐵 Fe的研究發(fā)現(xiàn)，與高溫相比，低溫時(shí)液態(tài) Fe內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序度增加，并且溫度越低局部二十面體結(jié)構(gòu)含量越大。進(jìn)而分析局部二十面體短程序結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力學(xué)的影響，我們發(fā)現(xiàn)，降溫過(guò)

2、程中體系動(dòng)力學(xué)減慢，并且每個(gè)溫度二十面體的動(dòng)力學(xué)都比整個(gè)體系的動(dòng)力學(xué)慢，說(shuō)明與整個(gè)系統(tǒng)所有原子相比，二十面體原子的重排能力比較弱。另外，我們發(fā)現(xiàn)二十面體對(duì)動(dòng)力學(xué)的影響不僅存在于β弛豫區(qū)，在深α弛豫區(qū)影響依然存在（直到中間自散射Fs(qmax,t)衰減到0.1）。
　　對(duì)多個(gè)溫度液態(tài)Cu64Zr36合金體系的模擬，通過(guò)計(jì)算徑向分布函數(shù)、靜態(tài)結(jié)構(gòu)因子、均方位移函數(shù)和中間自散射函數(shù)，分析了體系的結(jié)構(gòu)及動(dòng)力學(xué)性質(zhì)隨溫度的變化情況。我們發(fā)現(xiàn)