采用分子動(dòng)力學(xué)（molecular dynamics,MD）方法模擬了嵌入不同半徑（0.37～2.4 nm）固態(tài)Al晶核的Al液誘導(dǎo)凝固過(guò)程.結(jié)果表明,體系臨界溫度和嵌入晶核半徑的倒數(shù)呈線性關(guān)系,符合吉布斯-湯姆森（Gibbs-Thomson,G-T）效應(yīng),得到的G-T系數(shù)Γ為1.4×10^-7K·m,體材料熔點(diǎn)T_m^bulk為（985.36±11.25）K.借助Γ計(jì)算出固液界面能為（140.35±9.05） mJ/m²,與通過(guò)毛細(xì)波動(dòng)法獲得的149 mJ/m²比較接近,再次證實(shí)了Turnbull的實(shí)驗(yàn)值（93 mJ/m²）較低.外推得到誘導(dǎo)凝固失效半徑為0.91 nm,此時(shí)體系溫度已達(dá)到臨界溫度極限值.在該極限值下,體系可以自發(fā)形核,孕育時(shí)間呈現(xiàn)隨機(jī)性,微觀結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為不穩(wěn)定的層錯(cuò)互相交織.在有效晶核尺寸范疇內(nèi),孕育時(shí)間隨嵌入晶核半徑的增大而增加,長(zhǎng)大速度卻隨半徑的增大而降低,微觀結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的lamellar結(jié)構(gòu). 

【文章來(lái)源】：上海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,26(02)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖５臨界溫度和晶核半徑倒數(shù)的關(guān)系??Ｆｉｇ．?５?Ｃｒｉｔｉｃａｌ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｓ?ａ?ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｖｅｒｓｅ?ｏｆ?ｎｕｃｌｅｕｓ?ｒａｄｉｉ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]嵌入納米Fe顆粒的Fe液凝固過(guò)程的分子動(dòng)力學(xué)模擬（英文）[J]. 吳永全,沈通,陸秀明,張寧,賴?yán)蛏?高帥.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2013(02)



本文編號(hào)：3367650