HCP金屬中點缺陷擴散的分子動力學模擬.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本論文運用分子動力學方法,采用Finnis-Sinclair形式的Acland多體勢函數(shù)形式來描述原子之間的相互作用勢,對典型的HCP金屬Zirconium(鋯)中的點缺陷擴散行為進行了模擬計算.模擬原胞的大小為67.89A×65.33A×64.01A,整個模擬原胞由11521個原子組成,并采用周期性邊界條件,使缺陷可以在整個空間運動.對于溫度的控制,本文采用的是Nosé-Hoover方法,該方法是用一個虛擬動力學變量把熱浴與系統(tǒng)耦合起

2、來,通過調(diào)節(jié)與虛擬質量有關的參數(shù)來控制溫度的漲落變化率.而對于應力的控制,采用Parrinello-Rahman等壓方法,其基本思想是引入一個依賴于時間的尺度張量,使所要研究晶胞的體積和形狀隨時間發(fā)生變化,通過改變體系的形狀來維持恒應力.通過計算,分別得到HCP鋯中自間隙子在1000k-1500k六個不同溫度點上的擴散系數(shù),通過擴散系數(shù)隨溫度的變化關系,擬合出四種不同擴散機制的勢壘,結果表明在保證外應力為零的條件下,本文得到的擴散勢壘和

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