本文以CuZr合金为例介绍常见合金的合金化过程,包括融化、固溶、结晶等过程。

主要的模拟流程有以下几部分:
1. 建模
使用lammps进行合金模拟,有多种建模方式,比较常见的是替换原子法。
替换原子法是指先生成一种合金元素,然后以一定的比例替换为其他合金元素,这种方法在之前文章中已有详细介绍。
当合金元素较多,在进行原子替换时需要非常仔细的计算合金原子比例,并且在替换过程中得到的数量并不完全精确。
本文介绍另外一种合金建模方法,可以精确的控制合金元素的数量,达到完美的合金元素比例。
建模原理:根据合金比例确定合金原子数量,在box内按原子数量生成相应的合金元素块。
以CuZr合金为例,根据合金的比例确定Cu和Zr原子的数量,分别使用lattice、region、create_atoms命令创建Cu、Zr金属块。
2.合金化过程
建模完成后,先进行能量最小化防止原子重叠。
进行温度初始化使原子获得初始速度。
然后进行升温融化并保温一定时间,使各金属块原子在高温下充分扩散。
冷却结晶得到需要的合金组织。

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lammps 案例:CuZr合金建模以及融化固溶结晶过程模拟相关推荐

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