鉄固相変態の分子動力学解析を目的とした格子変形パスを再現するポテンシャルの開発

开发再现晶格变形路径的​​潜力,用于铁固相变的分子动力学分析

基本信息

  • 批准号:
    20656036
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2008 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究では,鉄fcc・bcc間の変態・逆変態を再現するポテンシャル関数を開発し,分子動力学(MD)法により,鉄固相変態における界面キネティクスや諸物性を解析することを目的としている.平成21年度は,Finnis-Sincliar(FS)ポテンシャルのカットオフ関数に着目し,これらの変化によりfee,bcc両相の凝集エネルギー安定性を,変態温度(A3点)で交差する形にフィッティングすることで,変態・逆変態の両過程を再現するポテンシャル関数を構築した.構築したポテンシャルを用いたMD法解析により,実験的に観察されるNishiyama-Wassemann方位関係のfcc-bcc界面において,変態温度より高温でfcc側,低温でbcc側に自発的に変態する過程を再現することに成功した.定性的にではあるが,fcc-bcc間の変態・逆変態を再現するポテンシャル関数の開発,変態・逆変態過程の解析という当初の目的を達成できた.また,FS型ポテンシャルにおいて変態に支配的なパラメータを特定できたことで,今後,定量的な一致を視野に入れたポテンシャル開発への道筋ができた.また,既存のFSポテンシャルを用いたMD法計算により,fcc-bcc変態過程における原子キネティクスや界面速度の結晶方位依存性を検討し,原子応力分布や界面整合性から変態パスについて検討した.さらに,固液界面キネティクスや固液界面エネルギーをGibbs-Thomson関係から算出し,実験値に近い妥当な値を得た.これらの結果を国内外の学会(計算力学講演会,鉄鋼協会,MRS)で発表し,論文「Chemical Physics Letters」で発表した.さらに,現在雑誌ISIJ Internationalに2編投稿中であり,国内外に向けて本研究で得られた結果の公表に努めた.
In this study, fcc ·bcc was used to analyze the physical properties of the interface, and the results were analyzed by molecular dynamics (MD) and molecular dynamics (MD) methods. In the 21st year of Pingcheng, Finnis-Sincliar (FS) has a significant increase in the number of readings, and the temperature (A3 point) has a significant difference between the temperature and the stability of the agglutination. the temperature difference (A3 point) shows that there are significant differences between the temperature and the temperature (A3 point). In this paper, we use the MD method to analyze the temperature, Nishiyama-Wassemann orientation, fcc-bcc interface, state temperature, high temperature, fcc, low temperature, low temperature, high temperature, low temperature, low temperature Based on the qualitative analysis, the reverse state of fcc-bcc shows that the number of errors is on, and the analysis of the process of reverse state is in order. In the future, the quantitative measurement is consistent with each other. In the future, the quantitative measurement is in accordance with each other. The existing FS mechanical properties are calculated by the differential MD method, the fcc-bcc process is determined by the atomic force distribution, the interface velocity is determined by the orientation dependence, the atomic force distribution is determined by the interface integration, and the interface integration is determined by the atomic force distribution. The solid-liquid interface, the Gibbs-Thomson interface, the solid-liquid interface. The results show that the Chinese and foreign societies (Computational Mechanics Association, Association of Computational Mechanics, MRS) have completed the list, and the text "Chemical Physics Letters" has been published in the table. We are now in the contribution of Journal ISIJ International 2, and we have obtained the results of this study from both at home and abroad.

项目成果

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专利数量(0)
A molecular dynamics study of fcc-bcc phase transformation Kinetics of iron
铁的面心立方-面心立方相变动力学的分子动力学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Tateyama;Y. Shibuta;T. Suzuki
  • 通讯作者:
    T. Suzuki
Dependence of the grain boundary energy on the alloy composition in the bcc iron–chromium alloy: A molecular dynamics study
  • DOI:
    10.1016/j.commatsci.2008.07.013
  • 发表时间:
    2009-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.3
  • 作者:
    Y. Shibuta;S. Takamoto;Toshio Suzuki
  • 通讯作者:
    Y. Shibuta;S. Takamoto;Toshio Suzuki
A molecular dynamics study of the growth and melting of metal nanoparticles in melt
金属纳米粒子在熔体中生长和熔化的分子动力学研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Shibuta;S. takamoto;T. Suzuki;渡邉佑介・澁田靖・鈴木俊夫
  • 通讯作者:
    渡邉佑介・澁田靖・鈴木俊夫
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Shibuta;S. takamoto;T. Suzuki;澁田靖
  • 通讯作者:
    澁田靖
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  • DOI:
    10.2355/isijinternational.48.1582
  • 发表时间:
    2008-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Shibuta, Yasushi;Takamoto, Shinya;Suzuki, Toshio
  • 通讯作者:
    Suzuki, Toshio
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