金属凝固过程及其组织的分子动力学模拟
| 摘要 | 第1-4页 |
| 英文摘要 | 第4-11页 |
| 1 绪论 | 第11-25页 |
| ·引言 | 第11页 |
| ·研究背景 | 第11-12页 |
| ·研究现状 | 第12-14页 |
| ·液态金属凝固的基本理论 | 第14-17页 |
| ·经典形核理论 | 第14-17页 |
| ·结晶动力学理论 | 第17页 |
| ·金属熔体非晶态的形成 | 第17-18页 |
| ·金属过冷与界面能相关理论 | 第18-25页 |
| ·通过过冷研究界面能的方法 | 第18-21页 |
| ·固/液界而能理论进展 | 第21-25页 |
| 2 分子动力学的模拟方法和结构分析方法 | 第25-31页 |
| ·前言 | 第25页 |
| ·分子动力学模拟方法 | 第25-28页 |
| ·模拟原理 | 第25-26页 |
| ·分子动力模拟元胞的计算 | 第26页 |
| ·时间步长选择 | 第26页 |
| ·周期性边界条件 | 第26-27页 |
| ·分子动力学模拟方法测量金属的熔点 | 第27-28页 |
| ·微观结构分析方法 | 第28-29页 |
| ·系统总能量 | 第28页 |
| ·径向分布函数 | 第28页 |
| ·H-A键型指数法 | 第28-29页 |
| ·晶闭分析 | 第29页 |
| ·模拟计算方案选择 | 第29-31页 |
| ·模拟平台 | 第29-30页 |
| ·计算机的操作系统 | 第30页 |
| ·计算机的并行环境 | 第30页 |
| ·分子模拟采用的计算软件 | 第30-31页 |
| 3 金属均质形核过冷度的分子动力学模拟 | 第31-52页 |
| ·熔点的测量 | 第31-35页 |
| ·银熔点的测量 | 第31-33页 |
| ·铜熔点的测量 | 第33-34页 |
| ·镍熔点的测量 | 第34-35页 |
| ·形核温度的测量 | 第35-43页 |
| ·银形核温度的测量 | 第35-38页 |
| ·铜形核温度的测量 | 第38-40页 |
| ·镍形核温度的测量 | 第40-43页 |
| ·银、铜、镍过冷度的确定 | 第43-46页 |
| ·银过冷度的确定 | 第43-44页 |
| ·铜过冷度的确定 | 第44-45页 |
| ·镍过冷度的确定 | 第45-46页 |
| ·理论值对银、铜、镍过冷度的验证 | 第46-51页 |
| ·固/液界面能同金属均质形核过冷度的关系 | 第46页 |
| ·固/液界而能模型的选定 | 第46-49页 |
| ·理论值对模拟银、铜、镍过冷度的验证 | 第49-51页 |
| ·小结 | 第51-52页 |
| 4 金属非晶形成冷速的分子动力学模拟 | 第52-62页 |
| ·模拟的条件和方法 | 第52页 |
| ·金属银非晶形成的冷速范围 | 第52-55页 |
| ·金属铜非晶形成的冷速范围 | 第55-57页 |
| ·金属镍非晶形成的冷速范围 | 第57-59页 |
| ·用固/液界面能验证模拟得到的非晶形成冷速 | 第59-61页 |
| ·小结 | 第61-62页 |
| 5 铜凝固过程中熔体晶核及团簇的分子动力学模拟 | 第62-71页 |
| ·模拟的方法和条件 | 第62-63页 |
| ·铜熔体及其以不同冷速冷却凝固后的结构 | 第63-68页 |
| ·初始液态平衡性的验证 | 第63页 |
| ·径向分布函数分析结果 | 第63-64页 |
| ·键对分析结果 | 第64-65页 |
| ·最大晶体团簇中的原子数及其结构 | 第65-68页 |
| ·晶体团簇、临界晶核和亚临界晶核(晶胚)的确定 | 第68-70页 |
| ·临界晶核中原子数N_n的确定 | 第68-69页 |
| ·铜熔体达到临界形核状态的冷速 | 第69-70页 |
| ·小结 | 第70-71页 |
| 6 结论 | 第71-73页 |
| 参考文献 | 第73-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79-80页 |
| 致谢 | 第80-82页 |
