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
兴奋的虔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
黄锐完成签到 ,获得积分10
3秒前
虚心的煎蛋完成签到 ,获得积分10
4秒前
L1发布了新的文献求助10
5秒前
老年学术废物完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
11秒前
黑暗向日葵完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4的应助被古河渚采纳,获得10
12秒前
超级的访天完成签到,获得积分10
13秒前
yangtao完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
potato完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
文静的雁枫完成签到 ,获得积分20
16秒前
16秒前
yy完成签到 ,获得积分10
19秒前
LOVESWEET完成签到,获得积分10
19秒前
12Nightz完成签到,获得积分10
19秒前
yxc完成签到,获得积分10
19秒前
yeppp发布了新的文献求助10
21秒前
渡人舟给shuangyanli的求助进行了留言
21秒前
22秒前
可爱的一兰完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
科研通AI6.2的应助被追寻惋清采纳,获得10
29秒前
科研通AI6.4的应助被yeppp采纳,获得10
29秒前
机智小馒头完成签到,获得积分10
30秒前
火星上无春完成签到 ,获得积分10
30秒前
Neptunite完成签到,获得积分10
32秒前
古河渚发布了新的文献求助10
32秒前
DIVINEDC的应助被wan采纳,获得10
33秒前
griffon完成签到,获得积分10
36秒前
阳光迎夏完成签到 ,获得积分10
38秒前
意思完成签到 ,获得积分10
39秒前
molihuakai的应助被俊逸芸遥采纳,获得10
40秒前
ABC完成签到 ,获得积分10
40秒前
大胆迎松完成签到,获得积分10
41秒前
sea完成签到,获得积分10
42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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7893539
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9403631
关于积分的说明 20858598
捐赠科研通 7496811
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3358755
关于科研通互助平台的介绍 2497058
邀请新用户注册赠送积分活动 2387841