Оценка критической скорости стеклования чистых металлов с помощью молекулярно-динамического моделирования
- Авторы: Рогачев С.A.1, Рогачев А.С.1, Алымов М.И.1
-
Учреждения:
- Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
- Выпуск: Том 486, № 2 (2019)
- Страницы: 168-172
- Раздел: Физика
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/13414
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524862168-172
- ID: 13414
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Методом молекулярно-динамического моделирования рассчитаны критические скорости охлаждения расплавов (vc), при которых чистые металлы Mg, Al, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zr, Mo, Pd, Ag, Ta, W, Pt, Au и Pb переходят в аморфное состояние (застекловываются). Диапазон значений составил от 7,9 · 1011 у Al до 3,8 · 1013 у Zr. Описана атомарная структура, получаемая при различных скоростях охлаждения. Исследована зависимость удельного объёма от температуры как в процессе стеклования, так и при кристаллизации. Исследование температурной стабильности металлических стекол показало, что наилучшей стабильностью обладают Fe, Mo, Ta и W. Даны оценки максимального радиуса капли расплава, которую можно охладить со скоростью vc. Сопоставление результатов моделирования с экспериментальными данными, известными в настоящее время для Ta, Mo и W, показало их хорошее согласие.
Ключевые слова
Об авторах
С. A. Рогачев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: rogachev@ism.ac.ru
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8
А. С. Рогачев
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
Email: rogachev@ism.ac.ru
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8
М. И. Алымов
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения имени А.Г. Мержанова Российской академии наук
Email: rogachev@ism.ac.ru
Член-корреспондент РАН
Россия, 142432, Московская обл., Черноголовка, ул. Академика Осипьяна, д.8Список литературы
- Судзуки К., Фудзимори Х., Хасимото К. Аморфные металлы. М.: Металлургия, 1987. 328 с.
- Ковнеристый Ю.К. Объемно-аморфизирующиеся металлические сплавы. М.: Наука, 1999. 80 с.
- Stella K., Bürstel D., Franzka S., Posth O., Diesing D. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. V. 42. № 13. 135417(1-9).
- Weeber A.W., Bakker H. // Physica B. 1988. V. 153. P. 93-135.
- Zhong L., Wang J., Sheng H., Zhang Z., Mao S.X. // Nature. 2014. V. 512. P. 177-180.
- Plimpton S. // J. Comput. Phys.1995. V. 117. P. 1-19. Сайт: http://lammps.sandia.gov/
- Zhou X.W., Johnson R.A., Wadley H.N.G. // Phys. Rev. B. 2004. V. 69. 144113(1-10).
- Faken D., Jonsson H. // Comput. Materials Sci. 1994. V. 2. P. 279-286.
- Смитлз К. Металлы. М.: Металлургия, 1980. 447 с.