Cu固液界面能的分子动力学计算  

Calculation of crystal-melt interfacial free energy of Cu by molecular dynamics simulation

作　　者：周化光[1] 林鑫[1] 王猛 黄卫东[1] 

机构地区：[1]西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安710072

出　　处：《物理学报》2013年第5期336-342,共7页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:50971102和50901061);国家重点基础研究发展计划(973)(批准号:2011CB610402);高等学校学科创新引智计划(批准号:08040);西北工业大学凝固技术国家重点实验室基金(批准号:02-TZ-2008)资助的课题~~

摘　　要：本文使用分子动力学方法对液相Cu中不同半径晶胚的生长和熔化行为进行了研究.随着半径的增加,晶胚生长的临界温度升高.临界形核过冷度和晶胚半径倒数成正比关系,这和经典形核理论一致.由上述关系计算得到Cu的Gibbs-Thomson系数为1.12×10-7K·m,Cu的固液界面能为0.146J/m2,Cu的Turnbull系数为0.416,这些计算值均与实验值一致.The growing and melting of crystal nuclei in liquid Cu are investigated by molecular dynamics simulation. The critical under- cooling is proportional to the reciprocle of the nanoparticle radius. The Gibbs-Thomson coefficient of Cu is 1.12× 10^-7 K.m. Then the crystal-melt interfacial free energy of Cu is 0.146 J/m2 estimated from the Gibbs-Thomson coefficient, and the Turnbull coefficient of Cu is 0.416. All the values by simulation are consistent with the experimental results of Turnbull.

关 键 词：分子动力学 经典形核理论 固液界面能 

分 类 号：O469[理学—凝聚态物理]