1. 本选题研究的目的及意义
金属玻璃作为一种新型非晶态合金材料，近年来因其独特的力学、物理和化学性质，如高强度、高硬度、优异的耐腐蚀性和良好的软磁性能等，在航空航天、精密机械、电子信息和生物医学等领域展现出巨大的应用潜力。
Zr基金属玻璃作为其中一种重要的体系，因其具有较高的玻璃形成能力和优异的综合性能，近年来受到了广泛关注。
本研究旨在利用分子动力学模拟方法，对ZrCu金属玻璃的结构、力学性能、玻璃转变机制以及辐照损伤行为进行深入研究，揭示其微观结构与宏观性能之间的关系。
2. 本选题国内外研究状况综述
金属玻璃作为一种新兴材料，其独特的性能一直是材料科学领域的热点研究方向。
国内外学者对金属玻璃，特别是Zr基金属玻璃，进行了大量的实验和理论研究，取得了丰硕的成果。
国内研究现状：国内学者在Zr基金属玻璃的制备、结构表征、力学性能以及应用等方面开展了广泛的研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.利用分子动力学软件构建ZrCu金属玻璃模型，并进行能量弛豫和结构表征，分析其原子结构特征。
2.对弛豫后的ZrCu金属玻璃模型进行拉伸和压缩模拟，计算其弹性模量、屈服强度等力学性能参数，并分析其断裂机制。
3.研究温度和应变率对ZrCu金属玻璃力学性能的影响，分析其力学行为与温度和应变率之间的关系。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用分子动力学模拟方法，利用LAMMPS（Large-scaleAtomic/MolecularMassivelyParallelSimulator）软件对ZrCu金属玻璃进行模拟研究。
首先，将根据Zr和Cu元素的原子比例，建立包含一定数量原子的ZrCu合金模型。
然后，利用合适的势函数描述原子之间的相互作用，并对模型进行高温熔融和快速冷却，得到ZrCu金属玻璃模型。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：
1.系统研究ZrCu金属玻璃在不同温度和应变率下的力学行为，揭示其力学性能与温度和应变率之间的关系，为其在不同环境下的应用提供理论指导。
2.结合分子动力学模拟和实验结果，深入分析ZrCu金属玻璃的玻璃转变机制，揭示其原子结构和动力学特征随温度的变化规律，为理解其玻璃转变的微观机制提供新的视角。
3.模拟研究辐照对ZrCu金属玻璃结构和性能的影响，分析辐照缺陷的形成机制和演变规律，为其在核工业等领域的应用提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 王军,刘雄,张勇,等.金属玻璃的结构与性能[M].北京:科学出版社,2018.
[2] 张涛,王文凯,李强,等.Zr基金属玻璃的制备、性能及应用[J].材料导报,2019,33(18):3175-3184.
[3] 刘国栋,王海斗,张博,等.铜锆金属玻璃的制备及其在催化领域的应用[J].稀有金属材料与工程,2020,49(12):4147-4156.
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