单晶Ce冲击相变的分子动力学模拟

• 作者: 第伍旻杰 胡晓棉
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 冲击相变 同构相变 分子动力学 铈
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 273-280
• 页数: 8页
• 字数: 5372字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20200323

摘要

金属Ce在室温条件下当压力达到约0.7 GPa时会发生一阶相变,体积突变减小14％—17％,相变前后两相分别为γ-Ce和α-Ce,均为面心立方结构.实验中发现冲击波在Ce中传播,其波形存在明显的多波结构,依次为γ-Ce弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ-Ce→α-Ce相变波.基于新发展的金属Ce的嵌入原子势,对单晶Ce的冲击相变行为进行了分子动力学模拟.模拟结果表明,在一定强度下,单晶Ce中的冲击波阵面分裂为多波结构,波形结构与加载晶向明显相关:在[001]和[011]晶向加载下表现为双波结构,依次为前驱波和相变波;在[111]晶向加载下波阵面分裂为弹性前驱波、γ-Ce塑性波、γ→α相变波,与已有的实验观察相一致.冲击波速的Hugoniot关系在低强度加载下与实验符合得较好.同时在此冲击相变过程中,应力偏量对相变起促进作用,相较于静水压加载,冲击加载的相变压力条件更低一些.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡晓棉	北京应用物理与计算数学研究所计算物理国家重点实验室	27	71	6.0	8.0
2	第伍旻杰		3	6	1.0	2.0