科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
本文采用分子动力学方法对Ti3Al合金的形核机理进行了模拟研究，采用团簇类型指数法（CTIM），对凝固过程不同尺度的原子团簇结构进行了识别和表征，深入研究了临界晶核的形成和长大过程。结果表明，凝固过程体系包含了数万种不同类型的原子团簇结构，但其中22种团簇结构类型对结晶形核过程起关键性作用。在晶核的形成和长大过程，类二十面体（ICO）原子团簇、类BCC原子团簇和缺陷FCC及缺陷HCP原子团簇在三个特征温度点T1 （1110 K）、T2 （1085 K）和T3 （1010 K）时达到数量上的饱和，并根据它们在数量和空间分布随温度的变化，得到了它们在形核和长大过程相互竞争的关系。通过跟踪平行孪生晶粒形成和长大过程发现，临界晶核是由FCC原子构成的单相结构，并未观察到亚稳BCC相优先形核的过程；平行孪生结构的形成是由FCC单相晶核在沿密排面逐层生长过程形成。结果还表明，CTIM相比于其它微观结构表示方法，能更为准确地揭示凝固过程微观结构转变特征。
- 单位
