袁世平
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姜培学
工程热物理学报
固态金属中的热传递是声子和自由电子共同作用的结果.自由电子引起的热导率可以通过电导率,利用Wiedemann-Franz定律得到,声子引起的热导率目前仍然不能进行实验测量,只能借助其他方法来研究.本文采用非平衡分子动力学(NEMD)方法,用镶嵌原子方法(EAM)势能模型,模拟计算了不同厚度(1.760～10.56 nm)金属镍薄膜中由于声子-声子作用引起的热导率.然后根据纳米厚度金属薄膜的热导率借助关联式推到宏观尺度下由于声子-声子作用引起的热导率.结果表明,对于纳米厚度金属薄膜,由于声子-声子作用引起的热导率比块体金属镍的热导率小一个数量级;薄膜厚度越小,声子-声子作用引起的热导率越小;对于块体金属镍,由于声子-声子作用引起的热导率约占其总热导率的33.0%左右.
关键词:
金属薄膜
,
NEMD
,
EAM
,
热导率
,
声子
越凯璇
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王增辉
,
倪明玖
工程热物理学报
本文使用分子动力学方法对金属钨的熔化过程进行了数值模拟，分析了钨在熔化过程中的结构、系统内能变化以及表面熔化过程固一液界面变化情况，初步分析了表面熔化现象的机理。模拟过程采用嵌入原子模型（EAM）描述原子间相互作用，模拟结果表明，嵌入原子模型适合于计算固一液相变过程，表面熔化过程是由表面处最外层原子的不稳定性触发的。对于均匀熔化过程，晶体在4700K下发生固一液相变；对于表面熔化过程，计算获得了不同温度（3800-4800K）下的熔化速度，拟合出熔化速度公式，得到的表面熔化热力学熔点与已有实验结果基本符合。
关键词:
EAM
,
分子动力学
,
熔化速度
,
熔点
