已入深夜,您辛苦了!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!祝你早点完成任务,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
Faint_Dream完成签到,获得积分10
刚刚
111完成签到 ,获得积分10
刚刚
insomnia417完成签到,获得积分0
刚刚
ivan完成签到,获得积分20
刚刚
Tqun完成签到,获得积分10
刚刚
啦啦啦完成签到,获得积分10
刚刚
一天完成签到 ,获得积分10
1秒前
DreamMaker完成签到,获得积分10
1秒前
糕糕完成签到 ,获得积分10
2秒前
小泉完成签到 ,获得积分10
2秒前
YBR完成签到 ,获得积分10
2秒前
鲤鱼幻枫完成签到,获得积分10
2秒前
悠悠完成签到 ,获得积分10
3秒前
为医消得人憔悴完成签到,获得积分10
3秒前
Denmark完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
zhong完成签到 ,获得积分10
4秒前
深情安青应助月亮打烊采纳,获得10
5秒前
5秒前
噜啦啦完成签到 ,获得积分10
5秒前
kaka完成签到,获得积分0
6秒前
脆啵啵马克宝完成签到 ,获得积分10
6秒前
于贝贝完成签到,获得积分10
6秒前
谐音梗别扣钱完成签到 ,获得积分10
7秒前
就爱吃抹茶完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
ha完成签到,获得积分10
7秒前
儒雅的听白完成签到,获得积分10
7秒前
Overlap完成签到 ,获得积分10
7秒前
大胆的芸遥完成签到 ,获得积分10
8秒前
黄小邪完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
不晚完成签到 ,获得积分10
8秒前
细腻幻姬完成签到 ,获得积分10
8秒前
禄禄完成签到 ,获得积分10
10秒前
雁塔完成签到 ,获得积分0
10秒前
快乐的素完成签到 ,获得积分10
10秒前
小丹er完成签到 ,获得积分10
10秒前
张zz完成签到 ,获得积分10
12秒前
稳重傲白完成签到 ,获得积分10
12秒前
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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6588015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8361182
关于积分的说明 17903739
捐赠科研通 5731999
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2950432
邀请新用户注册赠送积分活动 1925839
关于科研通互助平台的介绍 1813743

今日热心研友

注:热心度 = 本日应助数 + 本日被采纳获取积分÷10