NiTi非晶合金径向分布函数的计算与结构解析

本文主要探讨了NiTi非晶合金的径向分布函数及其结构分析，作者展西国和姜训勇来自天津理工大学的材料物理研究所和材料科学与工程学院。NiTi非晶合金因其独特的性能自上世纪二十年代以来受到广泛关注，尤其在电子学、磁学、力学和化学领域展现出巨大的潜力。 径向分布函数（Radial Distribution Function, RDF）是研究非晶材料原子排列的重要工具，它是通过统计方式描述原子在空间上的分布情况。RDF通常用RDF(r) = 4πr^2ρ(r)表达，即取任意一个原子作为球心，计算半径r到r+dr区域内的平均原子数量，然后对所有原子中心重复此过程并取平均值。相关参数如最近邻原子平均距离、原子平均位移、邻近原子配位数和有序畴尺寸rs，有助于揭示非晶合金结构的演变。 文章介绍了一种名为RAD程序，这是一种专门用于处理非晶材料X射线衍射数据，计算径向分布函数的集成软件。RAD程序通过吸收校正、归一化处理以及消除不相干散射等步骤，可以从X射线衍射实验数据中准确提取RDF信息。这种方法相较于手动处理，极大地简化了数据分析过程。 作者们应用该程序对经高能球磨后不同时间的NiTi合金进行了RDF计算，结果显示与X射线衍射测试数据相一致，这验证了RAD程序的有效性和可靠性。通过对径向分布函数的深入分析，研究人员得以深入了解NiTi非晶合金的微观结构特征，这对于优化材料性能和开发新型非晶材料具有重要意义。 本文不仅提供了关于NiTi非晶合金径向分布函数计算的实用工具——RAD程序，还展示了其在实际应用中的效果，以及如何通过RDF分析来揭示非晶材料的内部结构和性能特性，为非晶态材料的研究提供了有力的技术支持。