液氩多体作用势研究及其Hugoniot曲线的分子动力学模拟

应用ＨａｒｔｒｅｅＦｏｃｋ 方法，计算了氩体系的多体相互作用．对Ｐａｒｓｏｎ 等提出的ＭＳＶⅢ势进行了多体修正，并将修正后的ＭＳＶⅢ势用于液氩物态方程的分子动力学模拟．计算表明，修正后的ＭＳＶⅢ势能较好地反映液氩在所研究压力范围的情况，计算的Ｈｕｇｏｎｉｏｔ 曲线与实验结果在冲击压力高达４０ ＧＰａ

AuCu_3熔体快速冷凝过程的微观结构演化

采用分子动力学模拟技术研究了金属间化合物AuCu3熔体的双体分布函数、键对、多面体、配位数等在快速凝固条件下随温度的变化情况,详细考察了AuCu3中微观组团随温度的演化特点.结果表明,AuCu3熔体降温至700K时双体分布函数的第二峰已发生劈裂,液态金属中已经产生了非晶态;同时液体中的键对数及多面体数与温度的关系都表明,在上述向非晶转变的过程中,AuCu3熔体的确发生了微观结构组态的变化,其中以液体中的缺陷多面体随温度变化最为剧烈.

AuCu_3熔体快速冷却过程中的键对与多面体

利用分子动力学模拟技术研究了由周期性边界条件控制的375个铜原子、125个金原子组成的金属间化合物AuCu3熔体的快速冷凝过程.利用双体分布函数、键对分析技术、多面体等方法详细考察了快速凝固条件下AuCu3中微观组团随温度的演化特点.结果表明,降温至700K左右时双体分布函数第二峰发生劈裂,液态AuCu3金属中产生了非晶态,非晶转变温度约为680K;AuCu3在向非晶转变的过程中,其微观结构组态具有选择性,其中缺陷多面体随温度变化最为剧烈,而hcp与fcc结构对温度不敏感.

金属Cu熔化及晶化行为的计算机模拟

采用分子动力学方法对500个金属Cu原子的模型体系在熔化及晶化过程中的结构组态、能量变化进行了计算机模拟研究。原子间作用势采用FS势,模拟结果表明:在连续升温过程中,金属Cu在1444K熔化;在较慢冷却条件下,液Cu在1014K结晶;在较快冷速条件下,液Cu形成非晶态,从能量的角度分析了模拟过程中温度变化速率对结果的影响。

固态氦的理论等温压缩线

基于团簇理论并计及邻近和次邻近原子对中心原子的屏蔽作用，我们用完全量子力学方法计算了ｈｃｐ结构固态氦的原子多体作用排斥势和等温压缩线。计算结果与５～２５ＧＰａ范围的静高压实验结果吻合较好。表明本文方法与过去提出的原子相互作用势相比，是合理的和比较好的。本文还对Ａｚｉｚ二体势、Ｌｏｕｂｅｙｒｅ三体势和Ｒｏｓ和Ｙｏｕｎｇ等效势的局限性做了讨论。

分子动力学模拟研究钯金属团簇的熔化行为

用分子动力学方法,模拟了三种具有壳对称构型,含309个原子的钯金属团簇的熔化行为。钯原子间作用势采用Sutton-Chen多体作用势能。三种壳对称构型分别为正八面体(Cubooctahedron),正十面体(Decahedron)和正二十面体(Icosahedron)。通过对升温过程中的热力学性质的分析,得到了钯金属团簇的熔点。不同构型钯金属团簇的熔点有细微差别,并且都远低于块状钯金属的熔点。进一步分析三种钯金属团簇升温过程中的结构和动力学性质,在分子水平上讨论了构型对熔化行为的影响。

液氩冲击压缩物态方程的分子动力学模拟

本文根据MSVⅢ，MMSVⅢ和EXP-6等几种不同的势模型，对液氩冲击压缩物态方程进行了分子动力学模拟，并对几种计算结果进行了比较。还根据分布函数，简略讨论液氩的微观结构。计算表明：MMSVⅢ势能较好地反映液氩在所研究压力范围的情况，计算的Hugoniot曲线与实验结果在冲击压力高达40Gpa密度区的符合程度得到改善。