【大赛作品展】金属纳米颗粒烧结过程的分子动力学仿真

由清华大学材料学院主办，北京理工大学化学与化工学院和北京科技大学材料科学与工程学院协办，清华大学材料科学与工程国家级虚拟仿真实验教学中心承办，北京赋智工创科技有限公司技术创新中心联合承办的北京市第一届暨清华大学第四届虚拟仿真创意设计大赛自报名以来迎来众多参赛者，参赛作品目前已提交60份，涉及领域广泛，其中不乏当前各个领域的热点问题，为了更好展示其中一部分优秀的作品，特开设大赛作品方案展示专栏。

第一期介绍的第十四个作品是来自清华大学的金属纳米颗粒烧结过程的分子动力学仿真（作品编号：03301532）

作品研究背景及意义：

增材制造是采用材料逐层累加的方法实现零件制造的技术。激光能量高度集中的特点使其在控制材料单元方面有着极大的优势，目前激光烧结成为了-种增材制造的常用技术。

目前已经有利用激光烧结进行加工的技术:

■粉末冶金(PM)已被公认为是一种用于制造金属产品的高效益方法，用于生产各种具有特定微结构的纳米材料;

■直接金属激光烧结技术(DMLS)是一种高效的粉末床激光增材制造工艺，具有利用金属粉末制造复杂形状金属部件的潜力。

随着烧结工艺的精度需求的不断提升，使用飞秒激光进行加工烧结成为了-种新的发展方向。为了更好的优化激光烧结工艺，需要对微观层面的金属颗粒烧结机理进行研究。

本项研究旨在利用分子动力学模拟，建模仿真金属纳米颗粒烧结过程，我们将研究不同结构堆叠的单质金属颗粒烧结过程以及不同金属元素颗粒烧结形成合金颗粒的过程，探究纳米颗粒烧结机理，从而推进实际纳米颗粒烧结过程中的工艺优化。

作品简介：

本项研究旨在利用分子动力学模拟，建模仿真金属纳米颗粒烧结过程，通过原子尺度的视角对颗粒烧结过程的熔点，均方根位移，收缩半径，势能变化等方面对不同阶段的烧结过程进行定量表征，我们将研不同结构堆叠的单质金属颗粒烧结过程以及不同金属元素颗粒烧结形成合金颗粒的过程，探究纳米颗粒烧结机理，从而推进实际纳米颗粒烧结过程中的工艺优化。

作品的具体介绍与视频链接：