亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

First-principles molecular dynamics studying the solidification of Ti-6Al-4V alloy

材料科学 分子动力学 合金 Atom(片上系统) 扩散 热力学 相(物质) 协调数 结晶学 化学物理 冶金 计算化学 化学 离子 物理 有机化学 计算机科学 嵌入式系统
作者
Jia Song,Luyu Wang,Liang Zhang,Wenheng Wu,Zhibin Gao
出处
期刊:Journal of Molecular Liquids [Elsevier BV]
卷期号:315: 113606-113606 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.molliq.2020.113606
摘要

Solidification process plays a significant role in macroscopic properties of metallic materials. However, the understanding of this process at the atomic level is still far from complete. In this work, for the first time, the first-principles molecular dynamics simulations are carried out to systematically explore the structural evolution and transport properties of Ti-6Al-4V alloy, one of the commonly used alloys for selective laser melting technology, upon cooling from 2400 K to 1300 K. Firstly, the melting range of this alloy is predicted by simulated density to be about 1850–1950 K, which is in good agreement with the experimental value of 1875–1925 K. Afterwards, the local atomic structure variation with temperature is statistically analyzed by structure factors, partial radial distribution functions, coordination number, bond angle distributions, and Voronoi tessellation. It reveals that Ti-6Al-4V alloy experiences a phase transition from 2400 K to 1300 K. The system changes from a liquid dominated by the icosahedral-like cluster to a solid with body-centered cubic structure, where the 〈0, 5, 2, 6〉 and 〈0, 4, 4, 6〉 polyhedra play an important role. Eventually, the diffusion coefficients of Ti, Al, and V are estimated to investigate the kinetic property of liquid Ti-6Al-4V alloy. From 2400 K to 1950 K, the diffusion coefficients of atoms all obey Arrhenius function, and V atom has the largest diffusion coefficient, followed by the Ti atom, which is very close to the self-diffusion coefficient of pure liquid Ti, and finally the Al atom. This abnormal mass dependence of diffusion coefficient is well explained by activation energy. In conclusion, the present work provides insights into the understanding of structural dynamics and the kinetic properties of such alloy melts, which could guide selective laser melting technology to obtain desired microstructure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Kao应助徐徐诱之采纳,获得10
9秒前
11秒前
15秒前
阿锌发布了新的文献求助10
17秒前
壮观的谷冬完成签到 ,获得积分0
18秒前
朴实沛山完成签到 ,获得积分10
28秒前
Sunrise完成签到 ,获得积分10
35秒前
zhulinkin完成签到 ,获得积分10
44秒前
49秒前
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
嘻嘻哈哈应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
哆啦猫完成签到,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助PAJK采纳,获得10
1分钟前
可爱半山完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bkagyin应助PPPPPavel采纳,获得10
1分钟前
Kao应助kkeyanxiaozi采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
ljc完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
英姑应助包容的过客采纳,获得10
3分钟前
小辣椒完成签到,获得积分10
3分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
zhaodan完成签到,获得积分10
3分钟前
iinQi发布了新的文献求助10
3分钟前
ding应助初景采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
guyuzheng完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
科研通AI6.4应助iinQi采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
爱听歌谷蓝完成签到,获得积分10
3分钟前
PPPPPavel发布了新的文献求助10
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
Association of Reentry Well-Being with Psychological Distress, Employment, and Housing Instability 15-Months After Incarceration 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7020527
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8692592
关于积分的说明 18423178
捐赠科研通 6513532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3108884
关于科研通互助平台的介绍 2182029
邀请新用户注册赠送积分活动 2084538