Evolution of local atomic structures during rapid solidification of liquid metal W
Evolution of local atomic structures during rapid solidification of liquid metal W
复制标题
液态金属W快速凝固过程中局部原子结构的演化
DOI：
10.1142/s0217984918503682
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发表时间：
2018-10
影响因子：
1.9
通讯作者：
Peng Ping
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wen Dadong;Deng Yonghe;Dai Xiongying;Tian Zean;Mo Yunfei;Peng Ping
用分子动力学(MD)模拟方法研究了W液态金属快速凝固过程中局部原子结构的演变，并用单原子势能(PE)、原子对分布函数和最大标准团簇分析(LSCA)等方法对微观结构进行了表征。在W单原子金属玻璃(MGs)中，[8/5552/5442/433]扭曲二十面体取代了[12/555]完全二十面体。随着温度的降低，金属W系统中的团簇急剧聚集成二十面体中程有序(IMRO)，特别是在过冷液相区。此外，IMRO的最大尺寸[公式：见文本]对W个单原子MG的形成起控制作用，而不是数量[公式：见文本]。IMRO的平均局域五重对称性[公式：见正文]被证明是表征单原子金属W液体玻璃化转变的有效指示剂。
Molecular dynamics (MD) simulations were performed to investigate the evolution of local atomic structure during rapid solidification of liquid metal W. The microstructures were characterized by means of potential energy (PE) per atom, pair distribution function and largest standard cluster analysis (LSCA). Instead of [12/555] perfect icosahedra, the [8/555 2/544 2/433] distorted icosahedra dominated in W monatomic metallic glasses (MGs). With the decrease of temperature, these clusters in metal W systems aggregated steeply into icosahedral medium-range orders (IMROs), especially in the super-cooling liquid region. Moreover, the maximal size [Formula: see text] of IMROs played a control role in the formation of W monatomic MGs rather than the number [Formula: see text]. The mean local fivefold symmetry [Formula: see text] of IMROs was demonstrated to be an effective indicator to characterize the glass transition of monatomic metal W liquids.
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