Cu/Al热轧扩散复合界面原子扩散的分子动力学模拟

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangbin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
利用轧制复合的办法生产金属复合材料已经成功地在工业生产中应用很多年了。但是,如何科学地揭示复合金属界面之间的相互作用,很久以来是一个备受关注的问题。近年来,利用分子动力学方法研究材料复合机理取得了重要进展。本文用基于普适嵌入原子势函数(GEAM)的经典分子动力学模拟了温度和压力对Cu/Al热轧扩散复合过程中界面原子扩散的影响,从原子尺度对界面原子的扩散行为进行了分析计算,用爱因斯坦扩散定律计算得到温度分别为400K、500K、700K、800K时铜原子和铝原子扩散系数,其中在800K时界面处铜原子和铝原子的扩散系数计算值分别是1.85×10-11m2/s、4.83×10-9m2/s,比400K或500K时大两个数量级。用Arrhenius关系计算得到界面原子的扩散激活能分别为QAl=0.33eV,QCu=0.53eV。计算结果还表明:铜铝在较低温度复合过程中界面原子之间没有明显扩散,而在800K时界面原子明显发生扩散,扩散主要是铜原子向铝原子层扩散,只有少量的铝原子扩散到铜原子层,界面原子的扩散激活能比晶内原子扩散激活能小。而且提高轧制压力有利于界面原子的扩散,当施加10MPa到15MPa压力时,界面扩散略有改善。当压力提高到20MPa时,扩散比较明显。最后我们通过对扩散层浓度计算得知,动力学时间100ps后,铝原子在铜一侧的过渡层中所占比例是8.9at﹪,没有达到温度为800K时Al在Cu中的溶解度19.7at%,所以足够的保温时间对界面的扩散也有很好的作用。
其他文献
随着社会和经济的快速发展,灰霾现象发生有逐渐上升趋势,严重影响城市形象和群众的身心健康。2012年苏州市的霾日发生频率1-2月最高(45.0%),7-8月最低(4.8%)。通过分析霾日细颗粒物(PM2
<正>目前,我国约有糖尿病(DM)患者4000万,且发病率呈上升趋势。长期血糖控制不良,可导致多脏器及慢性并发症,如眼、心脏、肾脏、神经功能损害或器官功能不全或衰竭, 导致残废
会议
采用土工格室加筋松软地基,能有效提高地基的强度和刚度,减少地基沉降变形,这在许多实际工程中已得到验证。但对土工格室结构层本身的变形性状,尚缺乏深入系统的研究。利用自制的
本文研究了中国股市公司治理与募集资金投向变更之间的关系。我们考察上市公司募集资金投向变更是否提高了资金使用效率。结果表明,公司募集资金投向变更市场反应为负,变更事
针对电力检修过程中,经常需要给SF6气体绝缘设备充补气。在充补气过程中遇到的气瓶降温速度快、瓶体表面结冰、工作效率低、气体残留率高等问题,本文设计一套具有独立温度监控
激光淬火技术是一种材料表面改性技术,由于该技术能够提高各种材料的产品质量,延长产品的使用寿命,因此它在很多行业都得到了重要的应用。本文论述了激光淬火的原理、特点和
基于"一校一品"的概念,汲取已有的实践经验,理性定位,依托文化,以课堂为切口,以课程为重点,打造凸显学校特色的教育品牌,体现农村学校的办学优势,并惠及每一位学生乃至家庭。
美国信用评级业发展已经有上百年的历史。市场高度垄断、严重的"顺周期"现象、利益冲突、金融市场及监管当局对评级的严重依赖是当今美国信用评级市场存在的四大问题。目前美
世界能源结构处在深度调整和变化过程。清洁能源和可再生能源的开发和利用是发达国家实施"再工业化"战略的突破口和主导力量,将带动经济复兴,推动建筑业日新月异发展,改善运
目的探讨快速康复外科理念结合中医特色护理在大肠癌围手术期的临床应用效果。方法在本次研究中选择118例大肠癌患者作为研究对象,于2016年3月—2017年3月期间收治,依据随机