LAMMPS实操系列(四): 高熵合金FCC-CoCrCuFeNi的退火模拟

我们前几期文章内容详细介绍了通过LAMMPS程序进行大量FCC-CoCrCuFeNi高熵合金建模与最稳定结构的筛选,并最终赛选出了我们所建1000个模型中能量最小也就是最稳定的结构。本章我们将继续通过LAMMPS程序对我们筛选出来的最稳定结构进行退火处理。

退火是一种对材料的热处理工艺,指的是将材料缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却。其目的是降低材料的残余应力,减少变形与裂纹倾向,细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,改善材料的力学性能,稳定结构尺寸等。有了材料退火处理的概念后,我们就可以通过设计LAMMPS脚本程序进行材料的退火处理了。我们对FCC-CoCrCuFeNi的退火模拟思路主要是,首先将材料以均匀的速率用100 ps从300 K升温至1000 K,然后在1000 K的温度下平衡100 ps,随后以均匀的速率用100 ps从1000 K降温至300 K,随后通过共轭梯度下降法做静力学结构优化得到退火后的结构。

我们的LAMMPS脚本程序设计如下:

units        metal

boundary      p p p

atom_style    atomic

timestep      0.001

#读入之前筛选出的最优结构

read_data     FeNiCrCoCu_620.data

#设置原子质量

mass    1 55.8 #Fe

mass    2 58.7 #Ni

mass    3 52 #Cr

mass    4 59 #Co

mass    5 63 #Cu

#设置势函数

pair_style eam

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