典型文献
类金属元素影响Co-Y-B合金非晶形成能力和磁性能的机制分析
文献摘要:
本文采用第一性原理分子动力学(ab initio molecular dynamics,AIMD)方法模拟了 Co72Y3B15M10(M=B,C,Si,P)合金形成非晶的过程,探究添加类金属元素C,Si,P对Co基Co-Y-B合金非晶形成能力(glass-forming ability,GFA)和磁性能的影响,着重从原子层面分析了局域原子结构与性能的关联.计算的局域原子结构表征参数有对分布函数、配位数、化学短程序、Voronoi多面体指数、局域五次对称性和均方位移.结果表明,4种合金不同的局域原子结构特征造成其GFA的差异.Co72Y3B15C10和Co72Y3B15P10合金中棱柱结构的含量较高,B/C-C和B/P-P原子间的溶质分离性较弱,过冷态时(1100 K)原子扩散能力较强,不利于提高合金的GFA.Co72Y3B15Si10合金中畸变二十面体结构的含量较高,Co-Si原子间吸引力较强,B/Si-Si原子间具有较好的分离性,过冷态时原子的扩散能力较低,有利于提高合金的GFA.因此,添加Si元素有助于提高合金的GFA,而C和P元素的添加会降低GFA,且C元素对GFA的削弱作用更为明显.4种合金的GFA按Co72Y3B15Si10>Co72Y3B25>Co72Y3B15P10>Co72Y3B15C10 的顺序依次降低.添加C,Si,P 元素使体系的总磁矩均有所下降,按照 Co72Y3B25>Co72Y3B15Si10>Co72Y3B15C10>Co72Y3B15P10 的顺序依次递减.Co-Si 原子间较强的p-d轨道杂化作用增强了磁交换耦合作用,导致添加Si元素对总磁矩的削弱作用较小.
文献关键词:
Co基非晶合金;第一性原理分子动力学模拟;非晶形成能力;磁性能
中图分类号:
作者姓名:
马爽;郝玮晔;王旭东;张伟;姚曼
作者机构:
大连理工大学材料科学与工程学院,大连 116024
文献出处:
引用格式:
[1]马爽;郝玮晔;王旭东;张伟;姚曼-.类金属元素影响Co-Y-B合金非晶形成能力和磁性能的机制分析)[J].物理学报,2022(22):327-337
A类:
Co72Y3B15M10,Co72Y3B15C10,Co72Y3B15P10,Co72Y3B15Si10,Co72Y3B25
B类:
类金属,金属元素,非晶形成能力,磁性能,机制分析,initio,molecular,dynamics,AIMD,glass,forming,ability,GFA,局域原子结构,结构与性能,结构表征,表征参数,分布函数,配位数,短程,Voronoi,多面体,五次,均方位移,棱柱,原子间,溶质,分离性,过冷,原子扩散,扩散能力,畸变,二十面体,削弱作用,磁矩,轨道杂化,交换耦合,耦合作用,非晶合金,第一性原理分子动力学模拟
AB值:
0.254886
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