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碳化钛颗粒形成过程中原子扩散行为研究

吕亚男 陈栋

吕亚男, 陈栋. 碳化钛颗粒形成过程中原子扩散行为研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 143-147. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.022
引用本文: 吕亚男, 陈栋. 碳化钛颗粒形成过程中原子扩散行为研究[J]. 钢铁钒钛, 2021, 42(3): 143-147. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.022
Lv Yanan, Chen Dong. Diffusional characteristics of atoms during the formation of titanium carbides[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 143-147. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.022
Citation: Lv Yanan, Chen Dong. Diffusional characteristics of atoms during the formation of titanium carbides[J]. IRON STEEL VANADIUM TITANIUM, 2021, 42(3): 143-147. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.022

碳化钛颗粒形成过程中原子扩散行为研究

doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2021.03.022
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(编号U1960104);江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师项目;苏州工业职业技术学院青年基金项目(编号2020kyjj03)
详细信息
    作者简介:

    吕亚男(1983—),女,博士,主要从事钢铁冶金及金属材料模拟,E-mail:lvyn@siit.edu.cn

  • 中图分类号: TF823

Diffusional characteristics of atoms during the formation of titanium carbides

  • 摘要: 为了明晰金属碳化物沉淀在铁合金中的形成机理,解决宏观试验无法直接研究碳化物沉淀形成初期的局限性,以碳化钛为研究对象,采用分子动力学模拟方法,研究了碳化钛纳米颗粒形成过程中,碳原子和钛原子的扩散行为,考察了碳化钛颗粒形成过程中温度和碳原子浓度对原子扩散的影响规律。研究结果表明,原子的扩散行为对碳化钛颗粒形成起到关键作用。扩散过程中,扩散系数较低的钛原子对碳化钛的形成起决定作用。钛原子和碳原子的扩散能力随温度的提高而增加,但随碳原子浓度的增加而降低。
  • 图  1  碳原子和钛原子分布(Fe-白,Ti-黑,C-红)

    (a) 0 ns;(b) 2 ns

    Figure  1.  Atomic distribution of Ti and C (Fe-white, Ti- black, C-red)

    图  2  1100 K时碳原子和钛原子的位移

    (a) 均方位移值;(b) 扩散系数估量值

    Figure  2.  Diffusion coefficient of C and Ti at 1100 K

    图  3  温度对均方位移值的影响

    Figure  3.  Effect of temperature on the MSD

    图  4  不同温度下碳化钛颗粒中的径向分布函数

    Figure  4.  RDF in TiC cluster at different temperatures

    图  5  C/Ti对MSD(C)和MSD(Ti)的影响

    Figure  5.  MSD of titanium and carbon with the ratio of C/Ti ratio

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  • 收稿日期:  2020-10-08
  • 刊出日期:  2021-06-10

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