Ni-Zr合金高温熔体与非晶形成能力的分子动力学研究

采用分子动力学模拟的方法,对不同成分Ni-Zr合金高温熔体的原子结构和热力学性质方面进行研究,分析影响其非晶形成能力的因素。通过观察降温过程中平均原子体积随温度的变化,以及300 K下构型的可视化分析中非晶结构比例的变化,发现Ni-Zr合金非晶形成能力在Ni含量占比60%~90%区间,非晶形成能力出现显著下降后又回升的情况。混合焓、混合熵、混合自由能等热力学参数未表现出与非晶形成能力有明显相关性,混合自由能二阶偏导数的变化,体现出热力学因子的变化显著影响非晶形成能力。双体分布函数,配位数等与非晶形成能力密切相关的结构参数呈现较弱相关性。Warren-Cowley参数,及键长分析,发现Ni-Zr键的变化表现出与非晶形成能力相同的变化趋势。此项研究有利于加深对合金高温熔体与非晶形成能力间关系的理解。