發(fā)布時(shí)間：2017-07-29 01:21

  本文關(guān)鍵詞：Co及其合金的微觀結(jié)構(gòu)與熱學(xué)性質(zhì)的理論研究

  更多相關(guān)文章： 合金團(tuán)簇 分子動(dòng)力學(xué) 微觀結(jié)構(gòu) 熱力學(xué)性質(zhì)

【摘要】：近年來,團(tuán)簇展現(xiàn)出特殊的物理、化學(xué)性質(zhì)而備受關(guān)注。隨著人們的深入研究與技術(shù)的發(fā)展,在實(shí)驗(yàn)和理論上都對(duì)單質(zhì)金屬團(tuán)簇和二元合金團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)、熱學(xué)性質(zhì)等方面得到了較為全面的了解。研究發(fā)現(xiàn),二元過渡合金團(tuán)簇在生物醫(yī)療、化學(xué)催化、磁學(xué)材料等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。通過調(diào)整團(tuán)簇的組成成分、比例和尺寸大小來改變其物理化學(xué)性質(zhì),從而得到所需的新型材料。目前,對(duì)團(tuán)簇微觀結(jié)構(gòu)與熱學(xué)性質(zhì)的研究更是當(dāng)前凝聚態(tài)物理學(xué)研究的重要課題之一,將團(tuán)簇微觀結(jié)構(gòu)與宏觀物質(zhì)的性質(zhì)相連接,是團(tuán)簇科學(xué)研究的意義所在。本文采用分子動(dòng)力學(xué)結(jié)合鑲嵌原子勢(shì)函數(shù)對(duì)Co及其合金團(tuán)簇進(jìn)行冷卻過程的模擬研究。利用徑向分布函數(shù)、HA指數(shù)、鍵取向序參數(shù)等手段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理,得到以下結(jié)論:1.在對(duì)較大尺寸Co_(10179)團(tuán)簇進(jìn)行冷卻過程的研究中發(fā)現(xiàn),微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變區(qū)間在1300K到1200K,其凝固點(diǎn)為1200K。團(tuán)簇的最終冷卻結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)出面心立方體結(jié)構(gòu)和局部六角密排結(jié)構(gòu)兩種特征。2.在探究Co_(147)Ni_(414)合金團(tuán)簇冷卻過程中微觀結(jié)構(gòu)變化情況時(shí)發(fā)現(xiàn),由于原子種類和表面能大小不同,在冷卻的過程中團(tuán)簇內(nèi)部原子會(huì)發(fā)生偏析現(xiàn)象,形成核殼穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。通過對(duì)其勢(shì)能和等容熱容曲線分析,確定了團(tuán)簇的凝固點(diǎn)為1167K。其冷卻結(jié)構(gòu)具有六角密排結(jié)構(gòu)和部分面心立方體結(jié)構(gòu)特征。3.在探討(Co Al)1415合金團(tuán)簇中組分關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn),改變Co原子濃度,對(duì)團(tuán)簇的冷卻結(jié)構(gòu)影響較大,當(dāng)Co原子濃度為100%~70%時(shí),團(tuán)簇中原子主要是以不完全的六角密排結(jié)構(gòu)形式存在;而當(dāng)Co原子濃度為50%時(shí),團(tuán)簇具有局部的體心立方體和缺陷二十面體結(jié)構(gòu)特征;團(tuán)簇中Co原子濃度為30%~10%時(shí),表現(xiàn)出部分區(qū)域的二十面體和缺陷二十面體結(jié)構(gòu)特征;而Co原子濃度分別為60%、40%和5%時(shí),團(tuán)簇冷卻結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,以局部形成的多種結(jié)構(gòu)形式共同存在。
【關(guān)鍵詞】：合金團(tuán)簇 分子動(dòng)力學(xué) 微觀結(jié)構(gòu) 熱力學(xué)性質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG146.16
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-11
• 注釋表11-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 團(tuán)簇的概念12
• 1.2 團(tuán)簇的基本性質(zhì)12-14
• 1.2.1 團(tuán)簇的幻數(shù)和殼層結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.2 團(tuán)簇的相變特性13-14
• 1.2.3 團(tuán)簇的熱學(xué)性質(zhì)14
• 1.3 團(tuán)簇的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容及意義17-18
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容17
• 1.4.2 研究意義17-18
• 1.5 本章小結(jié)18-20
• 第2章 分子動(dòng)力學(xué)模擬與結(jié)構(gòu)分析方法20-30
• 2.1 分子動(dòng)力學(xué)20-25
• 2.1.1 幾種算法20-23
• 2.1.2 正則系綜23
• 2.1.3 原子間相互作用勢(shì)23-24
• 2.1.4 時(shí)間步長(zhǎng)24-25
• 2.2 分析方法25-29
• 2.2.1 能量曲線25
• 2.2.2 過剩能量25-26
• 2.2.3 徑向分布函數(shù)26-27
• 2.2.4 原子鍵對(duì)分析技術(shù)27-28
• 2.2.5 鍵角分布函數(shù)28
• 2.2.6 鍵取向序分析28-29
• 2.3 LAMMPS29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 Co_(10179)團(tuán)簇淬火過程中的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變30-37
• 3.1 初始結(jié)構(gòu)與參數(shù)設(shè)置31
• 3.2 結(jié)果與討論31-36
• 3.2.1 Co_(10179)團(tuán)簇的熔點(diǎn)31-33
• 3.2.2 Co_(10179)團(tuán)簇的徑向分布函數(shù)33-34
• 3.2.3 Co_(10179)團(tuán)簇的鍵對(duì)分析34-35
• 3.2.4 Co_(10179)團(tuán)簇的峰位關(guān)系35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第4章 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇淬火過程中的結(jié)構(gòu)研究37-44
• 4.1 初始結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)置37-38
• 4.2 結(jié)果與討論38-43
• 4.2.1 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇的原子徑向分布函數(shù)與快照?qǐng)D38-39
• 4.2.2 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇的勢(shì)能曲線與熔點(diǎn)39-40
• 4.2.3 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇的對(duì)相關(guān)函數(shù)40-41
• 4.2.4 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇的鍵角分布函數(shù)41-42
• 4.2.5 Co_(147)Ni_(414)團(tuán)簇的鍵對(duì)分析42-43
• 4.3 本章小結(jié)43-44
• 第5章 組分對(duì)Co_(1415-x)Al_x團(tuán)簇結(jié)構(gòu)特征的影響44-51
• 5.1 模擬方法與過程44-45
• 5.2 模擬結(jié)果與分析45-50
• 5.2.1 （CoAl）_(1415)團(tuán)簇的勢(shì)能曲線45-46
• 5.2.2 （CoAl）_(1415)團(tuán)簇的徑向分布函數(shù)46
• 5.2.3 （CoAl）_(1415)團(tuán)簇的鍵對(duì)分析46-48
• 5.2.4 （CoAl）_(1415)團(tuán)簇的鍵取向序參數(shù)48
• 5.2.5 （CoAl）_(1415)團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)含量48-50
• 5.3 本章小結(jié)50-51
• 第6章 結(jié)束語51-53
• 6.1 主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)51-52
• 6.2 不足與改進(jìn)52-53
• 參考文獻(xiàn)53-60
• 致謝60-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄒壯輝;張林;;Cu_(87)團(tuán)簇在升溫與急冷過程中結(jié)構(gòu)變化的原子尺度模擬[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2014年03期

2 肖緒洋;代武春;夏繼宏;;Ag_(309)團(tuán)簇升溫過程中結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2013年04期

3 黃爍;張川暉;孫婧;申江;;The influence of 3d-metal alloy additions on the elastic and thermodynamic properties of CuPd_3[J];Chinese Physics B;2013年08期

4 馮黛麗;馮妍卉;張欣欣;;小尺寸鋁納米團(tuán)簇的相變行為[J];物理學(xué)報(bào);2013年08期

5 呂瑾;秦健萍;武海順;;Co_nAl(n=1—8)合金團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和磁性質(zhì)研究[J];物理學(xué)報(bào);2013年05期

6 肖緒洋;;Hcp-icosahedron structural transformation induced by the change in Ag concentration during the freezing of (CoAg)_(561) clusters[J];Chinese Physics B;2012年04期

7 李國(guó)建;王強(qiáng);曹永澤;呂逍;李東剛;赫冀成;;初始溫度和冷卻速率對(duì)金屬團(tuán)簇凝固行為的影響[J];物理學(xué)報(bào);2011年09期

8 王強(qiáng);李國(guó)建;李東剛;呂逍;赫冀成;;Evolution of three-shell onion-like and core-shell structures in(AgCo)_(201) bimetallic clusters[J];Chinese Physics B;2009年05期

9 許生林;魏成富;曹江;黃燕;郭建軍;;鎳團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)與電子性質(zhì)[J];西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年02期

10 汪志剛;邱姝穎;文玉華;;納米團(tuán)簇熔化過程的分子動(dòng)力學(xué)模擬[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2008年04期

，

本文編號(hào)：586901