發(fā)布時(shí)間：2025-05-04 19:08

　　鋁銅合金因具有密度低、硬度大的特點(diǎn),所以廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)和航天航空等領(lǐng)域中。凝固在鋁銅合金鑄造工藝、材料制備過程中,是一種必須要經(jīng)歷的物理過程。凝固過程中會(huì)發(fā)生形核,形核分為兩種:第一種是均質(zhì)形核,另外一種是異質(zhì)形核。在通常的工業(yè)應(yīng)用中,大多數(shù)都是異質(zhì)形核,所以研究襯底對(duì)鋁銅熔體在凝固過程中的影響有著非常重要的意義,也是提高鋁銅合金鑄造性能首先要解決的問題。本論文利用分子動(dòng)力學(xué)的方法研究了鋁銅合金熔體在單個(gè)平面襯底和受限空間中凝固現(xiàn)象,并發(fā)現(xiàn)鋁銅合金熔體在楔形襯底上反常的凝固行為,同時(shí)還探究了合金中的位錯(cuò)的變化規(guī)律,揭示了襯底與熔體結(jié)構(gòu)之間存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果對(duì)于通過控制襯底來改變鋁銅結(jié)構(gòu),從而改善鋁銅合金的鑄造性能有著重要指導(dǎo)的意義。全文的主要內(nèi)容如下:選取了三種形狀不一的銅襯底,分別是單個(gè)平面襯底,兩個(gè)平行襯底所形成的受限空間,有角度的楔形襯底,并采用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬了不同濃度的鋁銅合金在這些襯底上的凝固過程。(1)研究了在單個(gè)平面襯底上,鋁銅合金熔體會(huì)發(fā)生何種變化。研究表明緊挨襯底的鋁銅合金熔體會(huì)首先形成有序原子層,然后作為新的襯底來繼續(xù)吸引新的原子生長,整個(gè)熔...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１周期性邊界條件模型示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ２．１?Ｍｏｄｅｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??

周期性邊界條件就是通過在原始模型周圍構(gòu)建出與其無數(shù)個(gè)相同的單元，??單元中粒子的速度、數(shù)量、位置也完全相同，以此來消除表而效應(yīng)帶來的影響。??圖２．１所示，九宮格中間的盒子就是我們所要研究的系統(tǒng)，盒子中原子的速度、??１２??

圖２．２徑向分布函數(shù)模型示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ２．２?Ｍｏｄｅｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒａｄｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｆｔｉｎｃｔｉｏｎ??

徑向分布函數(shù)（Ｒａｄｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ）通常指的是給定某個(gè)粒子的坐標(biāo)，??其他粒子在空間的分布幾率（離給定粒子多遠(yuǎn)）。所以徑向分布函數(shù)既可以用來??研究物質(zhì)的有序性，也可以用來描述電子的相關(guān)性。具體如圖２．２所示，徑向分??布函數(shù)描述的是：給定一個(gè)....

圖２．３幾種經(jīng)典原子鍵對(duì)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｕｒｅ２．３?Ｓｅｖｅｒａｌ?Ｃｌａｓｓｉｃａｌ?Ａｔｏｍｉｃ?Ｂｏｎｄ?Ｐａｉｒ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ??

通常情況下，鍵對(duì)分析方法用四個(gè)參數(shù)（ｉｊｋｌ）來表征，例如面心立方結(jié)構(gòu)??的特征鍵是１４２１；密排六方同時(shí)擁有１４２２和１４２１兩個(gè)特征鍵；體力立方也有??兩個(gè)特征鍵，１４４１和１６６１；而１４３１用來表征無序結(jié)構(gòu)。圖２．３就直觀的描述了??幾種經(jīng)典原子鍵對(duì)結(jié)構(gòu)。通過統(tǒng)計(jì)上述這些....

圖３．２?Ａｌ－Ｃｕ７０ａｔ％合金熔體隨著溫度的降低，晶體結(jié)構(gòu)而發(fā)生改變的過程

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??圖３．１不同成分的鋁銅合金熔體在平面銅襯底上的凝固過程。黃色：襯底銅原子；紅色：熔??體中的鋁原子；藍(lán)色：熔體中的銅原子。??Ｆｉｇｕｒｅ３．１?Ｔｈｅ?ｓｏｌｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｓｎａｐｓｈｏｔｓ?ｏｆ?Ａｌ－Ｃｕ?ｍｅｌｔｓ?ｗｉｔｈ?ｖａｒｉｏｕｓ....

本文編號(hào)：4042764