深过冷液态金属Cu的热物理性质和原子分布

• 作者: 朱姜蕾 王庆 王海鹏
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 深过冷 液态金属 热物理性质 双体分布函数
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 页码范围: 1018-1024
• 页数: 7页
• 分类号: O469
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00053

摘要

针对液态金属Cu在深过冷亚稳条件下的热物理性质和液态结构数据缺乏的问题,采用分子动力学方法结合修正嵌入原子势,研究了常规液态和亚稳液态金属Cu的热物理性质(熔点、密度、比热容和自扩散系数)和原子分布规律,体系温度范围为800～2400 K,最大过冷度达到556K.通过构建晶体-液体-晶体结构,探索了金属Cu的熔化过程,获得最优的熔点计算温度为1341K,与实验值误差1.11％.获得了宽广温度范围内液态金属Cu的密度随温度的变化规律,采用Mishin势函数计算的熔点处密度模拟值为7.86 g/cm3,与文献报道的实验结果的误差小于2％.液态金属Cu的焓在800～2400 K范围内随温度呈线性关系变化,即比热容几乎不随过冷度变化而变化,而自扩散系数则随温度呈指数关系变化.根据不同温度原子的位置变化,获得了相应的双体分布函数,发现液态体系始终处于短程有序、长程无序的状态,且原子短程有序度随温度升高而降低,短程有序结构仅保持在3～4个原子间距范围内,且随间距增大而展现出典型的无序特征.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海鹏		54	286	8.0	14.0
2	王庆		68	658	15.0	23.0
3	朱姜蕾		1	0	0.0	0.0