液态金属锌快速凝固过程中冷速对多晶形选择的影响

摘要

采用分子动力学模拟方法研究液态金属锌快速凝固过程中多品形选择.并采用多种方法如g(r)函数,能量、CNS、基本团簇法和三维可视化对结果进行分析.结果表明,当T＞Tc(Tc为晶化起始温度)时,冷速对微观结构没有明显的影响;在晶化的第一阶段,尽管不同冷速下系统的显微组织不同,但晶核的形态相似,都是由层状分布的FCC和HCP结构组成;冷速对多晶形选择的影响在晶化的第二个阶段开始凸显出来:在较高冷速下,FCC原子的快速增加导致最后形成FCC和HCP共存的晶体结构;而在较低冷速下,HCP原子以FCC原子减少为代价快速增加,系统最终形成完美的HCP晶相.对于多晶形选择,冷速是一个非常重要的因素.