第41卷第1期2024年2月J.At.Mol.Phys.,2024,41:016007(9pp)原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICS非晶合金结构演变影响玻璃形成能力的分子动力学研究Vol.41No.1Feb.2024史天姿，龙志林，张新瑞（湘潭大学土木工程学院，湘潭411105）摘要：通过分子动力学方法模拟了Tizs,Al2s、NisoZrso和CusoZrso非晶合金的玻璃转变过程，得到并分析了平均原子体积和双体分布函数等结构参数，并应用Voronoi多面体指数分析法统计了玻璃转变过程中二十面体及类二十面体团的数量，通过分析团簇在玻璃转变过程中种类和数量的涨落趋势，研究了非晶原子由短程序连接至中程序再至长程无序的动力学演化过程，结果表明，非晶合金的玻璃形成能力以及塑性变形能力与动力学演化过程中Voronoi团簇的种类和数量密切相关．在玻璃转变过程中局部五次对称性高的团簇倾向于连接在一起形成链，从而密排整个空间，降低系统的动力学行为从而提高玻璃形成能力．塑性形变倾向于发生在局部五次对称性较低的区域．在玻璃转变温度附近团簇种类和数量的突变反映出非晶合金的自组织临界行为，蕴含着丰富的非线性动力学现象。关键词：非晶合金；原子团簇；玻璃形成能力；分子动力学中图分类号：0469Theinfluenceofstructureevolutionofmetallicglassonglassformingabilitybymoleculardynamicsstudy文献标识码：AD01:10.19855/j.1000-0364.2024.016007SHITian-Zi,LONGZhi-Lin,ZHANGXin-Rui(DepartmentofPhysics,XiangtanUniversity,Xiangtan411105,China)Abstract:TheglasstransformationprocessesofTizsAl2s,NisoZrsoandCusoZrsoweresimulatedbymoleculardy-namicsmethod.Theaverageatomicvolumeandradialpairdistributionfunctionwereobtained.Besides,thenumberoficosahedralandicosahedral-likeclusterswerecalculatedbyVoronoipolyhedronindexanalysis.E-ventually,thedynamicevolutionofamorphousatomsfromshortordertomediumorderandthentolongrangedisorderwasstudiedbyanalyzingthetypeandnumberofclustersduringglasstransformation.TheresultsshowthattheglassformingabilityiscloselyrelatedtothetypeandnumberofVoronoiclusters.Besides,theclusterswithhighlocalquintuplesymmetrytendtojointogetherinordertoformchainsduringtheglasstransformationprocess,whichdenselyfillsthewholespaceandreducesthedynamicbehaviorofthesystem.Furthermore,theplasticdeformat...
