南京航空航天大学学报

作者：时晓婷，高希光，钟毅

单位：南京航空航天大学能源与动力学院，航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室，南京 210016;南京航空航天大学能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，南京 210016；,南京航空航天大学能源与动力学院，航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室，南京 210016;南京航空航天大学能源与动力学院，江苏省航空动力系统重点实验室，南京 210016；,中国海诚工程科技股份有限公司，上海 200031；

关键词：分子动力学;二氧化硅;氧气;扩散系数

基金：国家自然科学基金（11972183）资助项目。

在高温干燥的氧气环境中，SiC材料将氧化生成SiO₂氧化膜，影响材料性能。SiO₂在SiC上的生长由氧气通过氧化物的扩散控制。由于温度条件限制，传统实验方法很难测定氧气在高温氧化物中的扩散。本文采用分子动力学研究不同温度下氧在熔融SiO₂中的扩散行为。基于Morse、L-J等势函数及其参数，模拟了高温下的无定形SiO₂结构，计算获得了氧在950、1 100、1 200、1 300及1 400 ℃温度下的均方位移曲线及扩散系数，分析了温度对气体扩散的影响作用，拟合了温度相关的Arrhenius公式。研究结果可为SiC基及其复合材料的氧化行为研究提供参考。

来源：2021年第5期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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