【摘 要】
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以往关于纳米材料热力学的研究 ,绝大多数以界面的热力学函数表征整体纳米材料的热力学性质 ,这种近似处理 ,对于尺寸超过几十纳米的较粗纳米材料 ,在相变热力学中对特征转变
【机 构】
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北京工业大学材料科学与工程学院; 新型功能材料教育部重点实验室; 新型功能材料教育部重点实验室 北京100022; 北京100022; 北京100022;
【基金项目】
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国家自然科学基金 (批准号 :5 0 40 10 0 1)资助的课题 .~~
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以往关于纳米材料热力学的研究 ,绝大多数以界面的热力学函数表征整体纳米材料的热力学性质 ,这种近似处理 ,对于尺寸超过几十纳米的较粗纳米材料 ,在相变热力学中对特征转变温度和临界尺寸等重要参量的预测 ,将导致很大误差 .应用“界面膨胀模型”和普适状态方程 ,研究了纳米晶界的热力学特性 ,进一步发展了纳米晶整体材料热力学函数的计算模型 ,给出了单相纳米多晶体的焓、熵和吉布斯自由能随界面过剩体积、温度 ,以及晶粒尺寸发生变化的明确表达式 .以Co纳米晶为例 ,分析了界面与整体纳米多晶体热力学函数的差异 ,确定了相变温度与晶粒尺寸的依赖关系 ,以及一定温度下可能发生相变的临界尺寸 .
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