快凝过程中液态Pd-Si合金团簇结构遗传与演化特性模拟研究

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非晶态合金因具有特殊的物理、化学和力学等性能而备受关注。但其有限的非晶形成能力(GFA),制约了这类新型合金材料的广泛应用。因而非晶态合金的GFA一直是非晶材料领域研究的热点和难点。由于非晶态合金在物理学与结晶学上本质上是无序的,其局域原子结构在一定程度上遗传于金属液体,因此,研究液态合金快凝过程中团簇的遗传特性有助于理解GFA的微结构机制。分子动力学(MD)模拟能给出系统任意粒子在任意时刻的位置和速度,是研究快凝过程中液态合金局域原子结构演化的有力工具。为此,本文以Pd-Si二元模型合金为对象,采用MD方法模拟研究了快凝过程中液态合金的遗传结构与演化特性,结合双体分布函数、键对指数、原子团类型指数表征和分析了快凝合金的微结构特征;并跟踪分析了快凝合金特征团簇结构的遗传特性,建立了GFA与团簇结构遗传性之间的内在关系。本文开展了如下主要研究内容:首先,对快凝条件下液态Pd80Si20合金的局域原子微结构特征及其遗传特性进行了研究发现:Pd80Si20非晶合金中主要的局域原子结构是Kasper团簇及其变形结构,其中双帽Archimedean反棱柱(BSAP)结构对Pd80Si20玻璃态合金的形成起重要作用;Si芯的BSAP团簇主要以彼此孤立的形式存在于快凝合金中,仅有一些Pd芯的Kasper团簇可以通过IS连接形成中程序(MRO);Kasper团簇的遗传起始于过冷液相区,占主导的BSAP团簇具有最高的遗传起始温度和遗传分数,Kasper团簇的遗传起始温度与Tg处的遗传分数具有线性关系。接着,以Pd82Si18合金为研究对象,基于团簇结构的遗传与演化,结合第一性原理计算,系统分析了特征团簇结构的结合能和电子结构。结果表明:Si芯的Kasper团簇对Pd82Si18合金非晶的形成起重要作用,其中BSAP团簇在玻璃固体中数目最多,且从过冷液体遗传至非晶固体的比例最高,是Pd82Si18快凝合金的特征团簇;相对于其它正则Kasper团簇,BSAP团簇具有最低结合能,其壳层Pd原子与中心Si原子的电荷密度重叠最高;Kasper团簇的遗传能力的强弱与其平均结合能高低相对应,而与费米能级高低没有直接对应关系。然后,考察了Si原子浓度变化对Pd100-xSix金属非晶态固体中团簇结构的影响,发现:Si原子含量越低的体系基本原子团簇种类越少,非晶合金的有序度越高;在很宽的浓度范围内,Si芯的Kasper团簇对金属非晶态固体形成起重要作用,特别是BSAP团簇Z10、Z9、Z10、Z11正则Kasper团簇及其扩展团簇的数目均与快凝Pd100-xSix合金的约化玻璃转变温度Trg有很好的成分对应关系;不同Si原子浓度的非晶固体中,只有配位数Z>12的非特征团簇存在少量以IS连接而成的MRO,其数目随Si原子浓度增加而减少。最后,研究了高压对Pd82Si18合金团簇结构特征及其遗传特性的影响,结果显示:增加压力,玻璃固体中的Z9、Z10等低配位数的团簇数目显著减少,而Z11、Z12、Z13以及(14 2/1441 8/1551 2/1661)高配位数的团簇数目大幅增加,10GPa以上的非晶合金中的Z11团簇取代了BSAP团簇的主导地位;压力不能显著影响非晶合金中的Z9、Z10等低配位Kasper团簇的连接模式,但增加压力能够促进Z13和(14 2/1441 8/1551 4/1661)等高配位团簇MRO的形成;增加压强能够显著提高Kasper团簇阶段遗传分数和阶段遗传起始温度,但仍是Z10、Z11Kasper团簇对快凝Pd82Si18合金的GFA起重要作用。
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目的 正确认识新型冠状病毒肺炎(NCP)的CT表现对于明确诊断和评价疗效具有重要的临床意义。方法 收集2020年1―2月阜阳市第二人民医院经安徽省或阜阳市疾病预防控制中心(CDC)核酸检测阳性确诊的NCP病人91例,分析所有病例的胸部CT表现。结果 NCP早期表现主要表现为单或双肺胸膜下(包括叶间胸膜)结节状及斑片状磨玻璃影,可出现弥漫性细网格影,“充气支气管征”、“小血管增粗征”、“晕征”;进展
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