相界面对Al合金热物理性能影响的分子动力学模拟研究开题报告
2020-04-23 19:56:33
1. 研究目的与意义(文献综述)
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属ai—cu—mg系,一般含有少量的mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。超硬铝属al一cu—mg—zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。锻铝合金主要是al—zn—mg—si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金。
大量实验数据表明,金属材料的宏观性质是主要是因为凝固过程中所形成的微观结构决定的,因而研究金属凝固过程可以有效的了解金属材料的宏观性质,而在目前的实验条件下研究金属的微观结构比较困难,因而可以借助计算机模拟来进行模拟计算。近些年用基于有效介质理论的多体式函数的分子动力学(md)方法,成功模拟了无限大金属原子体系的均匀体融化过程。
分子动力学模拟(molecular dynamics simulation , md) 是在评估和预测材料结构和性质方面模拟原子和分子的一种物质微观领域的重要模拟方法 ,通过计算机对原子核和电子所构成的多体体系中的微观粒子之间相互作用和运动进行模拟 ,在此期间把每一原子核视为在全部其他的原子核和电子所构成的经验势场的作用下按照牛顿定律进行运动 ,进而得到体系中粒子的运动轨迹 ,再按照统计物理的方法计算得出物质的结构和性质等宏观性能. 简而言之即是应用力场及根据牛顿运动力学原理所发展的一种计算机模拟方法。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
毕业论文主要内容包括:
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。完成开题报告。
第4-7周:学习分子动力学基础知识和lammps程序基本代码。
第8-11周:模拟计算金属的熔点等性质。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]蒋民华.神奇的新材料:山东科学技术出版社,2013年10月:第18页
[2] 王海龙 ,王秀喜 ,梁海弋. 金属 cu 体熔化与表面熔化行为的分子动力学模拟与分析[ j] . 金属学报 ,2005 ,41(6) :568 - 572.