[发明专利]基于分子动力学仿真的非晶合金中的缺陷表征方法

摘要

本发明公开了一种基于分子动力学仿真的非晶合金中的缺陷表征，本发明主要是基于分子动力学软件模拟的并在可视化软件中观察。非晶中的流变决定非晶材料的很多性能和特征,现在,对晶体中缺陷的认识已经非常透彻,如位错理论，在非晶态物质中,广泛接受的流变模型、系统完整的流变理论框架仍然没有建立。到目前为止，人们发展了如自由体积理论、剪切转变区模型（STZ)来很好解释非晶的流变，但是这些是从理论上分析总结的，都存在一些缺陷。为了解决上述问题本发明提出了表征非晶合金中缺陷的办法，为以后的研究工作打下基础。采用这种方法可以简单的表征出非晶合金中的流变单元，从微观上了解缺陷的特征。

主权项

1.一种基于分子动力学仿真的非晶合金中的缺陷表征方法，其特征在于，其具体步骤如下：步骤一：建立非晶合金的分子动力学模型，得到各个原子的voronoi多面体；步骤二：并将所述分子动力学模型输出至可视化模块；步骤三：在所述可视化模块中对所述分子动力学模型进行原子分子并行模拟，并进行与分析，挑选所需要的原子，并进行着色处理，进行缺陷表征：S1：计算得到各个原子的voronoi多面体的面数；S2：在可视化模块中统计获取voronoi多面体的指数；S3：基于所得到的各个voronoi多边形的面数和voronoi多面体的指数，根据原子挑选公式对各个原子进行挑选；其中，所述原子挑选公式如下所示：f_i^k＝n_i^k/∑n_i^kk＝3,4,5,6这里i代表原子,n_i^k(k＝3,4,5,6)表示所分析的原子i的多面体中k边形面的个数；f_i^k代表各种面的含量，当k等于5时即代表五边形的含量；确定各个原子的voronoi多面体各个面中五边形的面所占的百分比；S4：100％＞当五边形的含量＞60％时，确定该原子为应该被挑选的原子；S5：将所挑选的原子进行配色，与其他原子进行区分；S6：将进行过配色后的所挑选的原子团簇设置为流变单元，得到缺陷，所述其他原子为理想弹性基底。