Ti纳米粒子熔化与凝结的原子尺度模拟

• 作者: 刘永利 张林 王亚明
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 金属 纳米粒子 计算机模拟 相变
• 年，卷（期）: 2019,（16）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 192-199
• 页数: 8页
• 字数: 5316字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190228

摘要

本文采用基于嵌入原子势的分子动力学方法模拟研究了不同尺寸Ti纳米粒子在熔化与凝结过程中的原子堆积结构变化.温度变化过程中对Ti纳米粒子中原子平均能量、对分布函数、键对和比热容的计算结果表明,粒子尺寸和温度变化方式对粒子的结构转变具有重要影响.小尺寸Ti粒子更易于形成二十面体构型.随着Ti纳米粒子粒径的增大,室温下粒子趋于保持初始密排六方的堆积结构.升温过程中,大粒径的纳米粒子内出现HCP向BCC的部分结构转变,导致HCP和BCC结构共存现象.大粒径粒子的熔化与体相材料相似,具有一个熔化温度.熔融粒子降温时,纳米粒子内部原子发生熔融态→BCC→HCP堆积结构的转变,且凝结温度较熔化温度滞后.该原子尺度的模拟提供了可用经典理论估算Ti粒子熔化所需能量的临界尺寸.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张林	东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室	64	246	9.0	13.0
5	刘永利	东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室	7	25	2.0	5.0
9	王亚明	东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0