【摘 要】
：
液/固界面能是液态金属凝固过程中的晶体形核和生长过程中十分重要的热力学参数。液/固界面能的存在影响了金属凝固时的最大过冷度,也使得凝固过程中重要的形核率以及枝晶生长情况受到影响。但由于固液界面夹在两个凝聚相之间,难以观察,且过冷液体处于热力学亚稳态,实验难以直接对其数值进行测量。随着计算机模拟的发展,分子动力学方法已经成为了预测液/固界面能的重要手段。本文主要采用了临界晶胚法对多种纯金属的液/固界
论文部分内容阅读
液/固界面能是液态金属凝固过程中的晶体形核和生长过程中十分重要的热力学参数。液/固界面能的存在影响了金属凝固时的最大过冷度,也使得凝固过程中重要的形核率以及枝晶生长情况受到影响。但由于固液界面夹在两个凝聚相之间,难以观察,且过冷液体处于热力学亚稳态,实验难以直接对其数值进行测量。随着计算机模拟的发展,分子动力学方法已经成为了预测液/固界面能的重要手段。本文主要采用了临界晶胚法对多种纯金属的液/固界面能进行了分子动力学模拟的计算,并根据结果推导预测液固界面能随温度的变化。本文主要得到了以下结果:1.得到了多种液态纯金属在一定条件下的液/固界面能,曲率过冷度和临界形核半径的关系与经典形核理论一致,证实了临界晶胚法方法进行分子动力学模拟的有效性。2.本文根据模拟计算的结果研究了液/固界面能、熔点、熔化焓以及吉布斯-汤普森系数之间的耦合关系,找出相关参数之间的规律性并加以验证。3.本文根据经典形核理论以及模拟得到的参数关系尝试建立深过冷液态金属液/固界面能随温度变化的热力学预测模型,并与其它模型进行了对比。
其他文献
目的:建立山西省健康成人外周血淋巴细胞亚群的正常参考值范围,为机体免疫状态的分析和肿瘤患者的免疫评估提供理论依据。方法:选取山西省1 238例健康成人体检人群,采用流式细胞术测定外周血淋巴细胞亚群的绝对计数和相对计数。结果:确定了健康成人外周血淋巴细胞表达水平,并发现CD3+T细胞相对计数和绝对计数、CD4+T细胞相对计数、CD8+T细胞相对计数和绝对计数、NK细胞相对计数和绝对计数、CD19细胞
压电陶瓷被广泛应用在传感器,换能器,光催化,荧光发光等领域中。通过设计陶瓷的组分和杂质含量,可以调控压电陶瓷的压电性能,荧光性能和带隙。过去的研究表明,含铅陶瓷拥有更好的压电性能,更高的温度稳定性。然而铅对环境和人体健康都有非常严重的危害,因此无铅压电材料近年来受到越来越多的关注。在众多无铅压电陶瓷中,（Na,Bi）TiO3（NBT）有较高的压电性能和结构致密等特点。本文通过对（Na,Bi）TiO
随着低温流体在航空航天、医疗及超导领域的广泛应用,低温流体管理技术越发重要。在航天领域,低温推进剂的低沸点与低表面张力等物理性质和恶劣的空间环境使得低温推进剂管理技术面临诸多挑战,引起国内外各个研究机构针对低温推进剂管理技术开展多项实验与理论研究。低温推进剂管理技术为涉及低温推进剂液体获取与蒸发量控制的总体技术,在低温推进剂液体获取与蒸发量控制技术中,多孔材料因具有高机械强度、高渗透性和绝热等优良
碳纤维增强树脂基复合材料比强度和比刚度高,在受冲击载荷后,容易发生分层失效,压缩强度严重降低,威胁到航空器的安全。因此,研究表征复合材料抗分层扩展能力的层间断裂韧性的测试理论和方法具有重要价值。本文主要研究复合材料Ⅱ型层间断裂的测试方法。美国材料测试委员会（ASTM）颁发了ASTM D7905,采用三点弯曲（ENF）实验获得复合材料Ⅱ型层间断裂韧性。然而,ENF实验存在两个缺陷:1)在ENF实验中
石墨烯的出现打开了二维材料的探索之路。相比于零带隙的石墨烯,具有1～2伏带宽的二维过渡金属硫族化合物（TMDs）被广泛用于制造电子和光致发光器件。然而这些器件的散热可能成为限制其性能和可靠性的瓶颈,因此了解纳米结构中的热输运变得越来越重要。与单层二维材料相比,通过堆叠不同的TMDs形成的范德华异质结构表现出不同寻常的性能,并在光学和电子学中有良好的应用前景。目前,制备异质结构主要有自下而上直接生成
金属基多相材料包含两种或两种以上的相,主要涵盖两种类型:一是双金属相材料,例如贝氏体与铁素体组成的双相钢、室温组织为和的双相铜,以及形状记忆合金;二是掺杂了增强相的金属复合材料,如纤维和碳化硅补强的金属基复合材料。金属基多相材料较普通金属材料具有诸多特殊性能,近年来被广泛地研究并被大量地应用于航空航天、船舶等领域。对于此类材料,其多相成分会对微观组织的演化产生影响,因此其疲劳行为机理更为复杂。如果
随着工业各个领域对轻量化需求的增加,碳纤维增强环氧树脂基复合材料因其密度小、易于加工成型、强度高、耐腐蚀等优点,有很大的应用空间。然而,现在碳纤维增强环氧树脂基复合材料存在着厚度方向导热性能差的缺陷,限制了其在导热要求高的结构上的应用。通过在环氧树脂中添加诸如石墨烯等导热填料,可以提高其导热性。但是填充型导热聚合物材料仍然存在着一些缺陷。即当导热填料量较低时复合材料的导热性能差,不能满足实际使用的
乙肝病毒的主要被感染者是人类以及大猩猩等少数灵长类动物,过去对乙肝病毒的研究常受到制约是由于缺乏适宜并可行的实验动物作为模型。依据目前对乙肝病毒的研究,发现乙肝病毒的DNA只要进入寄主细胞,就不受感染组织和易感染物种的限制,这表明能够和乙肝病毒特异结合的受体与易感染者即宿主肝细胞表面结合的能力与感染范围的大小正相关。基于已有的关于乙肝病毒受体方面的研究,在若干可能的乙肝病毒受体中我们统计出最有可能
我们对斯隆数字巡天（Sloan Digital Sky Survey,SDSS DR7）的恒星形成率函数（SFRF）,比恒星形成率函数（sSFRF）进行了 Eddington偏差矫正,并计算了宇宙恒星形成率密度（CSFRD）。我们将得到的真实恒星形成率函数和之前的观测数据进行了比较,发现与由UV光度函数得到的观测数据非常贴合,尤其在SFR=0.01～5M⊙yr-1处,但在高恒星形成率端（SFR>1
颗粒增强金属基复合材料具有优异的综合性能,克服了传统金属材料使用潜力有限的特点,是其在航空航天领域的有力替代者。航空航天材料对高周疲劳性能的要求较为严格,因此,进一步研究颗粒增强金属基复合材料的高周疲劳性能对其未来在航空航天领域的应用尤为关键。本文以采用搅拌铸造方法制备,并经过挤压加工和T6热处理的SiCp/2A14Al复合材料为研究对象,分析增强体颗粒体积分数对材料的拉伸性能、微观组织、疲劳曲线