非晶合金具有优异的力学和磁性能,广泛应用于航空航天、输配电、电子信息等领域,是我国节能减排、工业强基、智能制造的关键基础材料之一,而由于实验手段的限制,很难实现对非晶合金宏观性能有效调控,阻碍其应用基础研究和产业化技术的进步。本文采用分子动力学模拟方法,基于EAM作用势,探究了 Cu50Zr50过冷液体中的动力学特征和结构不均匀性之间的关系、Al的添加对Cu-Zr熔体动力学及结构的影响规律,揭示了高压非晶的形成特征,为非晶制备提供理论基础。主要结果如下:揭示了 Cu50Zr50合金熔体的动力学不均匀性的结构起源。根据原子运动位移分布,过冷Cu50Zr50熔体中的原子可以被分为3种类型,分别为快原子(FAs)、过渡原子(IAs)和慢原子(SAs)。与此同时,合金液体随温度的变化可以被划分为三个阶段:当温度高于1120K时,快原子之间呈网状连接,在体系中占主导地位,围绕在慢原子周围;在1120K到900K的温度范围内,快原子的网状结构逐渐分解为孤立的团簇,而慢原子越来越多并且开始相互连接,在900K附近时,体系的动力学弛豫开始分裂为两种不同的弛豫行为;当温度进一步降低,在900K以下时,慢原子处于主导地位,形成网格状结构并环绕在快原子周围,此时的快原子之间形成相互孤立的小团簇,这导致了原子流动性的明显的下降和体系弛豫时间的快速增加。进一步的结构研究发现,快原子位于原子排列较为疏松的区域,对应着β弛豫,β弛豫对应着均方位移和自相关散射函数的平台区域;而慢原子逐渐形成了体系的骨架结构并环绕在快原子周围,与非晶形成和α弛豫相关。此外,通过Cu50Zr50非晶合金的压缩模拟实验,我们发现过冷液中得到的快原子绝大多数分布在剪切变形较大的区域,非晶合金可以被看作是凝固态的过冷液体,我们的研究对理解非晶合金中动力学弛豫的结构起源也有着重要意义。探讨了 Al的添加对Cu46Zr46Al8非晶形成液体的动力学和结构的影响。,发现向Cu-Zr合金体系中加入少量的Al原子之后,非高斯参数的峰值增加,这说明合金体系变得更加混乱。随后,通过原子级结构的分析,发现Al原子的加入使得体系中完整二十面体和有着高五次对称结构的Voronoi多面体数量大量增加,而低五次对称结构的Voronoi多面体普遍减少。此外,通过对两种体系中的完整二十面体的对比,发现Cu46Zr46Al8中的二十面体的规整度较差,但是二十面体之间的相互连接却更加复杂,也就是说Al的加入使得体系的中程序结构更加紧密,更加稳定。这可以从各偏偶分布函数图像的第二峰中可以得到验证。研究了高压对Cu5oZrso合金溶液的动力学性质的影响以及所引起的结构变化。通过均方位移和自相关散射函数图像的对比,可知高压使得体系动力学减缓,促进了体系的弛豫分裂,并延长了 β弛豫的时间同时,从弛豫时间和五次对称结构参数W的拟合图像可以看出,高压下的体系弛豫时间对五次对称结构的敏感度降低。随后,通过对比两体系的偶分布函数,得出高压使得合金溶液中的原子间距减小,抑制原子运动,这说明高压会导致动力学减缓,有利于非晶合金的形成。