lammps模拟熔化的熔点

Question

请问为什么我这个温度势能突变为什么不明显啊？有什么原因呢？这个图能看出熔点吗？是1500多k吗？
我之前是先建了两个模型，分别是不锈钢的和高熵合金的，然后分别弛豫，之后再将两个组合在一起的，之后复合材料熔化。

下面是我代码，请问有问题吗

#初始模拟系统设置
units                         metal
boundary                      p p p
atom_style                    atomic
neighbor                  2  bin
timestep                      0.001
 
#读取data
read_data                  final.lmp
 
#设置原子摩尔质量
 
mass          1 55.845    #Fe
mass          2 52         #Cr
mass          3 58.69    #Ni
mass          4 55.845    #Fe
mass          5 54.938    #Mn
mass          6 58.93    #Co
mass          7 52         #Cr
 
 
pair_style     meam/c
pair_coeff     * * library.meam  Co Ni Cr Fe Mn CoNiCrFeMn.meam Fe Cr Ni Fe Mn Co Cr
 
 
 
#热力学输出
thermo        100
thermo_style    custom step temp pe ke press
#能量最小化
dump        1 all atom 10 mini.xyz
min_style cg
minimize        1e-15 1e-15 10000 10000
undump            1
reset_timestep        0
 
 
#温度初始化
velocity                   all create 300 88989
 
 
#nvt系综下驰豫
dump                     1 all custom 10000  r.xyz id type x y z
fix                        1 all npt temp 300 300 0.1 x 0 0 1 y 0 0 1
run                       5000
undump                     1
unfix                      1
reset_timestep             0
write_data           r.lmp
 
dump                     1 all custom 10000 melt.xyz id type x y z
fix                        1 all nvt temp 300 3000 0.1
run                       300000
undump                     1
unfix                     1
reset_timestep           0
write_data           melt.lmp

Answer 1

参考通义千问和郭老师的小迷弟雅思莫了-编写提供，主要是为了帮助您快速解决问题，如下回答，您可以参考下，如有问题，评论区留言。

从您提供的LAMMPS输入脚本来看，您的模拟流程包括初始化系统、能量最小化、设定初始温度并进行NVT系综下的弛豫以及最终在不同的温度区间（300K到3000K）下进行NVT系综的分子动力学模拟。然而，针对您提到的问题“熔点不明显”和“势能突变不明显”，可能存在以下原因：

1. 温度范围选择：您直接将温度从300K提高到了3000K，这可能导致在熔化过程中跳过了实际的熔点。通常为了精确得到熔点，需要逐步升高温度，并且在接近理论熔点的范围内采用更精细的温度步长。

2. 采样时间不足：在高温阶段，您设置的运行时间为300000步，这可能对于某些体系来说还不够充分以观察到明显的熔化过程和势能变化。尤其是当涉及到复杂材料如高熵合金时，其熔化行为可能会更加复杂，需要更长时间的模拟才能得到稳定的结果。

3. 势函数准确性：您使用的MEAM势函数库对所研究的具体复合材料的描述是否足够准确也会影响熔点预测结果。如果势函数不能很好地捕捉材料的键合特性，就可能导致熔点预测不准确。

4. 数据处理与分析：您在问题中没有提供具体的势能随温度变化的图表，因此无法直接判断熔点。正确的做法是在模拟结束后，根据MD模拟输出的数据绘制温度-能量曲线，通过寻找势能急剧上升或结构发生显著变化的转折点来估计熔点。

建议您：

• 逐步增加温度，并在预计熔点附近密集采样。
• 延长高温阶段的模拟时间，确保有足够的统计样本量。
• 检查和验证所用势函数对目标材料熔化行为的描述能力。

同时，从代码上看不出明显错误，但为了更精确地模拟熔化过程，请按照上述建议调整参数和策略。