本文主要研究内容
作者梁洪涛（2019）在《异质铝铅固液界面的分子动力学研究》一文中研究指出：固液界面广泛存在于高品质合金、芯片、新能源器件等国家重点需求产品的制造过程中,是相关领域的核心研究对象之一。例如,合金固液界面的热力学性质和结构信息是理解冶金制造中诸多重要物理过程(形核、晶粒生长、夹杂物输运等)的关键因素。随着电子显微技术、理论与计算模拟技术的快速发展,越来越多物质界面内的结构相变(预熔化等)和面内多相共存(晶界内complexion肤色相等)被陆续发现。目前还缺乏一套完整的热力学理论来解释这类界面新奇结构物相。为了构建这套热力学理论,除了需要掌握微观结构信息外,还需要一组完备的描述界面物相的热力学量。当前最先进的实验手段也无法提供界面内部完整原子结构信息,更难以直接测量局域压强等关键热力学量。基于原子模拟技术的研究方法有潜力在探索界面关键热力学量等方面发挥作用,但相关研究很少瞄准构建热力学理论所需的核心热力学量开展。因此,结构相变和面内多相共存的物质界面的基础研究仍处于数据不完整、理论缺失的状态。本文以铝铅固液界面这一具有代表性的异质合金固液界面系统为研究对象,开发了一套“模拟-分析表征-计算”一体化的基于分子动力学模拟技术的研究方法,对铝铅合金异质固液界面实现了精准的平衡态模拟与统计抽样,完成了系统全面的结构热力学性质表征与关键界面参量(如台阶自由能、界面压强分量)的高精度计算。重要发现有:1)系统比较了基于原子位力信息统计计算局域压强的计算方法和Irving–Kirkwood统计力学压强计算方法在处理异质合金固液界面系统界面局域压强上的异同,发现了原子位力压强计算方法在物质界面局域压强描述上的重大缺陷。2)首次应用异质固液界面台阶的毛细波涨落,验证了经典毛细波涨落理论在固液界面内部一维线缺陷系统的适用性,并拓展毛细波涨落方法计算出该系统的台阶自由能。通过分子模拟获得了异质固液界面的台阶系统的力学与热力学相平衡条件的全新认识。计算获得的台阶性质对发展精准的光滑固液界面热力学理论至关重要。3)在较低温度发现了大量伴随台阶毛细波涨落的瞬态无序化转变,其物理机制紧密关联着二维系统KT相变、二维六角相到二维液相的转变、界面(预)粗糙化转变、界面预熔化相变等一系列低维相变物理过程,并拥有区别于上述相变过程的独特性质,可能普遍存在于金属表面或界面台阶系统中。本论文开展的系统性研究旨在为物质界面热力学理论的新发展提供基础数据和研究方法。文中提出的一套模拟-分析表征-计算方法可被拓展到诸多当前热门前沿研究领域,如合金晶界内多相共存系统。论文中的新发现将为物质界面模拟与计算领域带来新的热力学基础认识。
Abstract
gu ye jie mian an fan cun zai yu gao pin zhi ge jin 、xin pian 、xin neng yuan qi jian deng guo jia chong dian xu qiu chan pin de zhi zao guo cheng zhong ,shi xiang guan ling yu de he xin yan jiu dui xiang zhi yi 。li ru ,ge jin gu ye jie mian de re li xue xing zhi he jie gou xin xi shi li jie ye jin zhi zao zhong zhu duo chong yao wu li guo cheng (xing he 、jing li sheng chang 、ga za wu shu yun deng )de guan jian yin su 。sui zhao dian zi xian wei ji shu 、li lun yu ji suan mo ni ji shu de kuai su fa zhan ,yue lai yue duo wu zhi jie mian nei de jie gou xiang bian (yu rong hua deng )he mian nei duo xiang gong cun (jing jie nei complexionfu se xiang deng )bei liu xu fa xian 。mu qian hai que fa yi tao wan zheng de re li xue li lun lai jie shi zhe lei jie mian xin ji jie gou wu xiang 。wei le gou jian zhe tao re li xue li lun ,chu le xu yao zhang wo wei guan jie gou xin xi wai ,hai xu yao yi zu wan bei de miao shu jie mian wu xiang de re li xue liang 。dang qian zui xian jin de shi yan shou duan ye mo fa di gong jie mian nei bu wan zheng yuan zi jie gou xin xi ,geng nan yi zhi jie ce liang ju yu ya jiang deng guan jian re li xue liang 。ji yu yuan zi mo ni ji shu de yan jiu fang fa you qian li zai tan suo jie mian guan jian re li xue liang deng fang mian fa hui zuo yong ,dan xiang guan yan jiu hen shao miao zhun gou jian re li xue li lun suo xu de he xin re li xue liang kai zhan 。yin ci ,jie gou xiang bian he mian nei duo xiang gong cun de wu zhi jie mian de ji chu yan jiu reng chu yu shu ju bu wan zheng 、li lun que shi de zhuang tai 。ben wen yi lv qian gu ye jie mian zhe yi ju you dai biao xing de yi zhi ge jin gu ye jie mian ji tong wei yan jiu dui xiang ,kai fa le yi tao “mo ni -fen xi biao zheng -ji suan ”yi ti hua de ji yu fen zi dong li xue mo ni ji shu de yan jiu fang fa ,dui lv qian ge jin yi zhi gu ye jie mian shi xian le jing zhun de ping heng tai mo ni yu tong ji chou yang ,wan cheng le ji tong quan mian de jie gou re li xue xing zhi biao zheng yu guan jian jie mian can liang (ru tai jie zi you neng 、jie mian ya jiang fen liang )de gao jing du ji suan 。chong yao fa xian you :1)ji tong bi jiao le ji yu yuan zi wei li xin xi tong ji ji suan ju yu ya jiang de ji suan fang fa he Irving–Kirkwoodtong ji li xue ya jiang ji suan fang fa zai chu li yi zhi ge jin gu ye jie mian ji tong jie mian ju yu ya jiang shang de yi tong ,fa xian le yuan zi wei li ya jiang ji suan fang fa zai wu zhi jie mian ju yu ya jiang miao shu shang de chong da que xian 。2)shou ci ying yong yi zhi gu ye jie mian tai jie de mao xi bo zhang la ,yan zheng le jing dian mao xi bo zhang la li lun zai gu ye jie mian nei bu yi wei xian que xian ji tong de kuo yong xing ,bing ta zhan mao xi bo zhang la fang fa ji suan chu gai ji tong de tai jie zi you neng 。tong guo fen zi mo ni huo de le yi zhi gu ye jie mian de tai jie ji tong de li xue yu re li xue xiang ping heng tiao jian de quan xin ren shi 。ji suan huo de de tai jie xing zhi dui fa zhan jing zhun de guang hua gu ye jie mian re li xue li lun zhi guan chong yao 。3)zai jiao di wen du fa xian le da liang ban sui tai jie mao xi bo zhang la de shun tai mo xu hua zhuai bian ,ji wu li ji zhi jin mi guan lian zhao er wei ji tong KTxiang bian 、er wei liu jiao xiang dao er wei ye xiang de zhuai bian 、jie mian (yu )cu cao hua zhuai bian 、jie mian yu rong hua xiang bian deng yi ji lie di wei xiang bian wu li guo cheng ,bing yong you ou bie yu shang shu xiang bian guo cheng de du te xing zhi ,ke neng pu bian cun zai yu jin shu biao mian huo jie mian tai jie ji tong zhong 。ben lun wen kai zhan de ji tong xing yan jiu zhi zai wei wu zhi jie mian re li xue li lun de xin fa zhan di gong ji chu shu ju he yan jiu fang fa 。wen zhong di chu de yi tao mo ni -fen xi biao zheng -ji suan fang fa ke bei ta zhan dao zhu duo dang qian re men qian yan yan jiu ling yu ,ru ge jin jing jie nei duo xiang gong cun ji tong 。lun wen zhong de xin fa xian jiang wei wu zhi jie mian mo ni yu ji suan ling yu dai lai xin de re li xue ji chu ren shi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东师范大学的梁洪涛，发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文，是一篇关于异质合金论文,分子动力学方法论文,固液界面论文,界面热力学论文,预熔化相变论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：异质合金论文; 分子动力学方法论文; 固液界面论文; 界面热力学论文; 预熔化相变论文; 华东师范大学2019-07-02论文;