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本文采用分子动力学模拟的方法,研究了过热温度和冷却速率对具有fcc结构的A1和具有bcc结构的Fe均质过冷度和凝固组织演化的影响规律。本文主要结论如下:在不同初始温度下,金属Al熔体以1×1011.0K/s的冷速凝固,获得的均质形核过冷度随过热温度的增大而增加,当熔体过热温度达到某一定值后,Al熔体凝固后获得的均质形核过冷度不再随着熔体过热温度的增加而改变,最终模拟获得金属A1的均质形核过冷度达到最大值388 K。金属Fe熔体以1×1011·0K/s的冷速凝固后,获得的均质形核过冷度随着过热温度的增大而逐渐增加,当熔体加热温度达到一定值时,均质形核过冷度不再随着熔体初始温度的增加而改变,模拟得到金属Fe的均质形核过冷度的最大值为847K。将金属Al熔体从1437K以不同冷速冷却至50K并保温弛豫,研究发现,冷速小于1012jK/s时,A1熔体凝固后形成由fcc和hcp镶嵌而成的晶态组织,冷速大于1015·0K/s时,A1熔体凝固后形成非晶态组织,当冷速介于1012·5K/s和1015.0K/s之间时,A1熔体凝固后形成由晶态和非晶态结构所组成的混合组织。模拟获得金属A1熔体形成非晶的临界冷速为1014.5K/s,这与理论计算得出的结果相一致。金属Fe熔体从2169.6K以不同冷速冷却至50K并保温弛豫,研究结果表明,冷速不大于1011.97K/s时,熔体凝固后形成完全由bcc结构组成的晶态组织,当冷速大于1014.8K/s时,熔体凝固后形成完全非晶态组织,当冷速介于1012.0K/s和1014·8K/s之间时,熔体凝固后形成晶态和非晶态的混合结构。分子动力学模拟获得金属Fe熔体形成非晶的临界冷速与理论计算值相吻合。