目标需求:通过Atomsk、Ovito和lammps进行高熵合金的多晶体建模及渲染

内容如下:




涉及软件及工具:

工具列表:

  1. Atomsk
  2. Ovito
  3. lammps


方法实例化:

步骤一:Atomsk软件下载及安装

  • Atmosk介绍:
    Atomsk是一款免费、开源、命令行式程序,致力于分子动力学模拟data文件的创立、操控和格式转换。他不光支持分子动力学可视化和分析软件AtomEye、OVITO等,第一性原理计算软件VASP等、经典势场模拟软件LAMMPS和TEM图像模拟软件DrProbe。
  • Atmosk官网下载链接 直接点击超链接或复制下列网址
https://atomsk.univ-lille.fr/dl.php
  • 点击软件下载(Download),则转到如下页面
    找到自己对于的版本windows // linux
  • 多模态数据挖掘分析_经验分享

  • 点击下载Windos 版本(本教程仅在Windows10操作系统下进行演示,因为博主青山的是windows)
    下载完成后获得压缩文件(atomsk_b0.11_Windows.zip),解压缩得到(Atomsk_setup.exe),安装过程选择英语,然后下一步……下一步,最后点击完成。

步骤二:Atomsk建立多晶

  • 在cmd命令下进入Atomsk文件夹

    进入Atmos文件夹存放的盘
输入:d:  (冒号不能少)
  • 复制路径进入文件夹
输入:cd D:\计算软件\atomsk\Atomsk

多模态数据挖掘分析_机器学习_02

  • 1.生成单晶Fe晶胞
    复制下列代码,回车。
atomsk --create fcc 3.65 Fe Fe.xsf

多模态数据挖掘分析_数据分析_03


如果无误的话如上图所示:Fe.xsf文件生成

  • 在该文件夹建立一个txt文件,即多晶节点文件,文件名为polycrystal
  • 多模态数据挖掘分析_经验分享_04

  • 2.在该文本文件polycrystal中输入多晶体信息参数,文件内容如下:
box 200 200 200
random  20
#该文件设定盒子尺寸为200*200*200Am,盒子内随机生成20个晶粒。
  • 3.生成多晶文件final.lmp
    在cmd窗口中运行下面这段代码
atomsk --polycrystal Fe.xsf polycrystal.txt final.lmp -wrap
#将Fe.xsf晶胞填充到20个晶粒空间内,最终多晶数据保存到文件final.lmp。

多模态数据挖掘分析_经验分享_05


如图所示

  • 4.4. 修改final.lmp
    使用文本编辑器打开final.lmp文件,做以下修改:
#(1)原子类型由1种改为3种:
3  atom types
#(2)添加Ni、Cr原子摩尔质量:
Masses
1   55.845             # Fe
2   58.69              # Ni
3   51.96              # Cr

多模态数据挖掘分析_软件下载_06

  • 替换原子生成中熵合金FeNiCr合金多晶体结构
#编写in文件,在lammps中使用替换原子法,将部分Fe原子按照比例替换为Ni、Cr,得到合金多晶结构。

units           metal
boundary        p p p
atom_style      atomic
timestep        0.001
neighbor        0.2 bin
read_data       final.lmp
set             type 1 type/ratio 2 0.33 8793
set             type 1 type/ratio 3 0.5 56332
write_data      Fe-Ni-Cr.data

步骤三:Ovito渲染

多模态数据挖掘分析_软件下载_07


此处不对ovito渲染做详细介绍,这部分可在我上期内容中找到