Molecular Dynamics Simulations of Solidification in Al-Si Alloys
铝硅合金凝固的分子动力学模拟
基本信息
- 批准号:360561-2012
- 负责人:
- 金额:$ 2.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2015
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2015-01-01 至 2016-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Al-Si is the most popular Al cast alloy for the production of lightweight components for aerospace and automotive applications. It has been known for many years that small additions of certain impurities to Al-Si leads to significant improvements in strength and toughness, yet the precise role played by the impurities in enhancing mechanical properties is not completely understood. In this work we will utilize computer simulations to study, for the first time, the atomic level processes taking place at the solid-liquid interface during solidification in Al-Si alloys. An understanding of how select impurity additions lead to changes in the structure of the cast product will pave the way for the design of improved alloys.
The technique employed in the study is molecular dynamics, a computational technique which tracks, as a function of time, the positions of each atom in a large system. With the advent of fast parallel computational clusters, molecular dynamics simulations applied to solid-liquid systems of millions of atoms can now be achieved.
Al-Si是最受欢迎的铝铸造合金,用于生产航空航天和汽车应用的轻质部件。 多年来,人们已经知道,少量添加某些杂质到Al-Si中会导致强度和韧性的显着改善,但杂质在提高机械性能方面所起的确切作用尚未完全了解。 在这项工作中,我们将利用计算机模拟研究,第一次,原子水平的过程发生在固-液界面在凝固过程中的铝硅合金。 了解选择杂质添加物如何导致铸造产品结构的变化,将为改进合金的设计铺平道路。
这项研究所采用的技术是分子动力学,这是一种计算技术,它可以跟踪一个大系统中每个原子的位置,作为时间的函数。 随着快速并行计算集群的出现,现在可以实现应用于数百万原子的固液体系的分子动力学模拟。
项目成果
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