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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

金属玻璃是 1960 年被发明的新材料，多年以来被各国科学家广泛而深入地研究。与相应的晶态合金相比，这种材料展现出非常独特的力学与物理性能，使之在多个领域都有广阔的应用前景。同时，金属玻璃作为结构无序材料中一类相对简单的代表体系，是研究非晶态物理的一个比较理想的材料模型。解决金属玻璃中的基本科学问题，比如它的结构表征、形变机理、玻璃转变、玻璃形成能力等，不仅可以促进金属玻璃本身的应用，而且也将推动整个凝聚态物理学的发展。通过研究冷却速率和压强对金属玻璃性能的影响，能更好的了解金属玻璃微观结构和宏观性质的联系，进而为优化金属玻璃的性能提供方向。

国内外研究现状

金属玻璃的出现可以追溯到20世纪30年代，kramer第一次报道用气相沉积法制备出金属玻璃，在1950年，冶金学家学会了通过混入一定量的金属——诸如镍和锆一去显出结晶体，1960年，美国加州理工学院的klement和duwez等人采用急冷技术制备出金属玻璃。当合金的薄层在每秒一百摄氏度的速率下冷却时，它们形成金属玻璃。但因为要求迅速冷却，它们只能制造成很薄的条状物、导线或粉末。

最近，科学家通过混合四到五种不同大小原子的元素，去形成诸如条状的多种多样的金属玻璃。变化原子大小使它混合而形成玻璃从而变得更韧。这些新合金的用途之一是在商业上用来制造高尔夫球棍的头。

金属玻璃显示出一些不同于晶体的优越性能，但非晶结构的性质和玻璃转变过程中的结构变化尚未完全了解。在过去的二十年中，金属玻璃已经重新获得了相当大的兴趣，因为新的玻璃形成组合物具有小于100千/秒的临界冷却速率，并且玻璃可以制成1 cm或更大的尺寸。这种对过冷熔体结晶具有很高抵抗力的合金的开发需要对其液态和玻璃化转变的基础有更深入的了解。

2. 研究的基本内容

使用计算程序LAMMPS，利用分子动力学模拟方法研究金属玻璃CuZr在不同制备过程下（不同冷却速率，不同压强）材料性能的变化（温度-势能曲线，应力-应变曲线）。并通过Ovito软件演示材料微观结构，获取材料微观结构-宏观性能之间的联系。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

3月1日-12日：确定选题，收集相关资料

3月13日-17日：撰写开题报告与开题

3月18日-4月5日：收集资料，开展研究，形成写作提纲

4. 参考文献

【1】 william ye.md模拟研究穿过金属玻璃界面的剪切带传播【d】.上海交通大学.2012.

【2】 王海龙，王秀喜，梁海弋.分子动力学模拟金属玻璃cu应力晶化的应变率效应【j】.材料研究学报，2006，20（5）.

【3】 简健昆.基于分子动力学的铝材料力学性能及循环外载对其影响的研究【d】.湖南科技大学，2015.