快速冷却条件下银的比热及玻璃化过程的分子动力学模拟

本文采用以嵌入原子模型为基础的分子动力学方法对液态银快速冷却条件下的比热及玻璃化过程进行了模拟，得到了银的比热及其与温度的关系．同时，对快速冷却条件下银的结构特性以及动力学特性进行模拟和分析，结果表明在所模拟的冷却速率下，银在从 １２００ Ｋ冷却到 １０００ Ｋ的过程中发生了玻璃化转变，其玻璃化温度在 １０００ Ｋ左右．     

深过冷液态Ni2TiAl合金热物理性质的分子动力学模拟

采用嵌入原子法对深过冷条件下Ni₂TiAl合金的焓和密度进行了分子动力学模拟，模拟获得了比热和密度在1200K至2000K范围内的温度依赖关系. 结果表明过冷条件下Ni₂TiAl合金的比热、密度和温度之间存在着线性关系，它们都随着温度的降低而降低. 比热的大小与依据Neumann-Kopp法则估算的结果相近，同时模拟过程中的尺度效应经验证可以忽略. 关键词： 2TiAl合金')" href="#">Ni₂TiAl合金 比热 密度 分子动力学模拟     

深过冷液态Ni2 TiAl合金热物理性质的分子动力学模拟

采用嵌入原子法对深过冷条件下Ni2TiAl合金的焓和密度进行了分子动力学模拟,模拟获得了比热和密度在1200K至2000K范围内的温度依赖关系.结果表明过冷条件下Ni2TiAl合金的比热、密度和温度之间存在着线性关系,它们都随着温度的降低而降低.比热的大小与依据Neumann-Kopp法则估算的结果相近,同时模拟过程中的尺度效应经验证可以忽略.     

Ni-15%Mo合金熔体热物理性质的Monte Carlo模拟

采用EAM势对6×6×6的Ni-15%Mo合金熔体进行Monte Carlo模拟,通过对不同温度下获得的NVT系统的平衡态统计分析得出Ni-15%Mo合金熔体在过冷态和过热态时的热物理性质.通过构造系统生成新表面,表面张力做功使系统能量发生改变,从而得到液态表面张力的模拟结果.Ni-15%Mo合金熔体的表面张力在1500—2000 K的温度范围内,随温度的变化规律为σ=1.918-1.130×10^-3（T-T_m） N/m 关键词： Monte Carlo模拟 表面张力 比热 Ni-15%Mo合金     

液态三元Ni-Cu-Fe合金比热的实验与计算研究

采用电磁悬浮落滴式量热方法测定了液态三元Ni₆₀Cu₂₀Fe₂₀合金在1436—2008K温度范围内的比热,实验获得的最大过冷度达232K(0.14T_L),结果表明比热值为33.27J·mol^-1·K^-1,并且随温度变化很小.在实验基础上,根据分子动力学方法结合嵌入原子势(EAM)和Quantum Sutton-Chen多体势(QSC)对比热进行了理论计算,揭示 关键词： 液态合金 比热 电磁悬浮 分子动力学计算     

双轴向列相液晶的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法模拟棒状液晶分子随温度变化的相变行为,采用热力学统计方法得到能量与温度的关系,得出比热随温度的变化规律,通过图像的峰值确定相变点;重点模拟计算序参数矩阵元与温度的关系,得到不同分子结构参数下液晶系统的温度相图,模拟结果显示,当两个短棒长度相等时,不存在双轴相.     

深过冷液态Mg-Ca合金的微观动力学行为

采用广义非定域模型赝势确定的原子间相互作用的有效偶势及等温-等压系综下的分子动力学模拟技术,研究了深过冷液态Mg-Ca合金的微观动力学行为。考察了原子体系密度自相关函数随时间、波矢及温度的变化特点。结果表明,随着温度的降低,自关联函数的关联范围增长,在深过冷区体系表现出一定程度的结构慢化现象。此外还发现,模式耦合的理论结果,在本文所涉及的过冷区范围内适用于液态Mg-Ca合金。 关键词：     

磁性薄膜自旋重取向行为的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法模拟了二维简单立方结构磁性薄膜的自旋重取向行为，重点研究了各向异性和偶极相互作用对系统自旋取向的影响．通过计算，获得了系统的相图以及系统组态、磁分量、比热等随偶极相互作用和温度的变化规律．模拟结果表明，在一定的参数范围内，随着温度的升高，系统的自旋取向将由垂直向平行方向转变。     

液态InSb电阻率和热电势与温度的关系

利用直流四电极法和微差法分别测量了液态InSb的电阻率和热电势与温度的关系,得到了高精度的数据.发现液态InSb的电阻率温度系数在熔点附近随温度升高而增大;在高于617℃的高温区,该液体的电阻率与温度呈较好的线性关系.热电势温度系数在617℃左右也同样存在较明显的变化.结合其他物理性质随温度的变化规律及接近熔点温度的结构特点,可以认为液态InSb在熔点以上存在结构变化. 关键词： 电阻率 热电势 液态InSb 结构转变     

三元(Co_(0.5)Cu_(0.5))_(100-x)Sn_x合金的热物理性质与液固相变机理

本文系统研究了三元(Co_(0.5)Cu_(0.5))_(100-x)Sn_x(x=10,20,30,40,50 at%)合金的热物理性质及其在近平衡条件下的微观凝固组织特征.采用差示扫描量热法(DSC)确定了合金的液相限、固相限温度和熔化潜热,并建立了它们与合金成分之间的函数关系.实验发现,Sn元素的引入提高了液态三元(Co_(0.5)Cu_(0.5))_(100-x)Sn_x合金的过冷能力,当Sn含量为50 at%时,合金的过冷度达到最大值68 K.基于DSC曲线和微观组织形态确定了近平衡条件下合金的液固相变过程和室温下的相组成,发现当Sn含量低于30 at%时,初生相为(Co)相,而当Sn含量超过30 at%时,Co3Sn2相成为领先形核相.在293—473 K温度范围内,实验测定了固态三元(Co_(0.5)Cu_(0.5))_(100-x)Sn_x合金的热扩散系数和比热.结合所测定的固态合金密度,导出了三元(Co_(0.5)Cu_(0.5))_(100-x)Sn_x合金在室温293 K下的热导率,发现其随Sn含量的增加呈现先增大后减小的变化规律.     

Mn-Cu系高阻尼合金的凝固组织控制及阻尼特性的改善

Mn—Cu系阻尼合金兼有较高的阻尼特性和良好的力学性质，因而具有较大的实用前景。这类合金通常经过铸造，塑性加工和热处理来获得要求的性能和组织。加工后的Mn—Cu合金存在一个特定温度，在此温度以上合金的阻尼性能将会消失，因而影响了合金的在较高温度下的使用。该温度和合金的Mn含量有关，然而提高合金的Mn含量有会降低合金的加工性及力学性能。一般Mn-Cu合金的热处理都是利用400℃附近的时效来获得相分解后的局部高Mn组织。但是目前的时效处理后的Mn—Cu阻尼合金的最高使用温度只在80℃以下。为解决Mn—Cu阻尼合金使用温度的局限性，本研究选用凝固过程控制的方法在铸造组织中来获得较大幅度的Mn含量分布。从而在Mn-Cu合金得到较高的高阻尼特性温度。本工作利用铸型温度控制的方法，将M2052（Mn-20Cu-5Ni-2Fe）合金在250～0．1K／s冷却速度范围内控制凝固。随凝固冷却速度的降低在合金的铸态组织中观察到二次枝晶间距和晶粒尺寸的明显增大。同时还发现缓冷凝固的合金的成分比快冷凝固有较大的分布幅度。铸态下的合金阻尼性能评价也证实了凝固冷却速度对合金的凝固组织有很大的影响。尽管铸态组织的合金的高温阻尼性能并没有很大的改善，然而通过对铸态组织实施时效处理后发现缓冷凝固合金的高温阻尼性能有很大的改善。凝固冷却速度对时效处理后合金的阻尼性能有明显的影响。实验结果表明0．1K／s的冷却速度下缓慢凝固的合金在时效处理后高阻尼特性可持续高达120℃．     

Low-energy lattice excitations in the decagonal Al-Ni-Fe and icosahedral Al-Cu-Fe quasicrystals and the (Al,Si)-Cu-Fe cubic phase

The specific heat of decagonal Al_71.3Ni_24.0Fe_4.7 and icosahedral Al₆₂Cu_25.5Fe_12.5 quasicrystals and the Al_55.0Si_7.0Cu_25.5Fe_12.5 cubic phase approximating the structure of the icosahedral alloy has been studied in the temperature range 4.2–40.0 K. All the three compounds exhibit low coefficients of the electronic heat capacity and pronounced deviations of the low-temperature lattice heat capacity from a cubic temperature law in the range 5–10 K. The results obtained by the thermodynamic method and inelastic neutron scattering have been compared and analyzed. It has been established that, at energies ɛ < 14 meV, the spectral density of thermal vibrations in the icosahedral quasicrystal is substantially higher than those in the cubic approximant and in decagonal quasicrystal.     

Gd二元合金纳米固体的磁热熵特性

考察了Ｇｄ的二元合金系列制备成纳米粉末后具有一些奇异特性：其居里温度降低，比热增大．部分纳米材料的磁热熵效应超过常规晶态材料，这对研制新型增强磁热熵效应的磁致冷工质材料具有重要意义 关键词：     

Zr-Ti-Cu-Ni-Be大块非晶低温比热

测量了Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块非晶及不同退火条件的样品在液氦温区的比热.低温下的比热数据可用电子比热和声子比热两部分的贡献来拟合,发现非晶的电子比热系数γ值比其他样品大,德拜温度从非晶到平衡相依次增大,并从电子态密度和德拜理论出发,初步解释了这种差异. 关键词： 低温比热 大块非晶     

Thermodynamic and kinetic properties of an icosahedral quasicrystalline phase in the Al-Pd-Tc system

The properties of a quasicrystalline phase in the Al-Pd-Tc system are studied for the first time. X-ray investigations demonstrate that the quasicrystalline phase in the Al₇₀Pd₂₁Tc₉ alloy has a face-centered icosahedral quasi-lattice with parameter a=6.514 ?. Annealing experiments have revealed that this icosahedral phase is thermodynamically stable. The heat capacity of an Al₇₀Pd₂₁Tc₉ sample is measured in the temperature range 3–30 K. The electrical resistivity and magnetic susceptibility are determined in the temperature range 2–300 K. The electrical resistivity is found to be high (600 μΩ cm at room temperature), which is typical of quasicrystals. The temperature coefficient of electrical resistivity is small and positive at temperatures above 50 K and negative at temperatures below 50 K. The magnetic susceptibility has a weakly paramagnetic character. The coefficient of linear contribution to heat capacity (γ=0.24 mJ/(g-atom K²)) and the Debye characteristic temperature (Θ=410 K) are determined. The origin of the specific features in the vibrational spectrum of the quasicrystals is discussed. __________ Translated from Fizika Tverdogo Tela, Vol. 42, No. 12, 2000, pp. 2113–2119. Original Russian Text Copyright ? 2000 by Mikheeva, Panova, Teplov, Khlopkin, Chernoplekov, Shikov.     

Possible mechanisms of increase in heat capacity of nanostructured metals

The problem of anomalously high experimental values of the heat capacity of metallic nanoclusters has been analyzed in terms of the thermodynamics of the surfaces, as well as based on the data of computer experiment. The heat capacity of ideal face-centered cubic (fcc) palladium clusters with a diameter of 6 nm in the temperature range of 150–300 K has been investigated using the molecular dynamics method with several tight-binding potentials. It has been found that, at a temperature T = 150 K, the heat capacity of a Pd nanoparticle exceeds the heat capacity of the bulk material by 12–16%. Based on the results of the theoretical treatment, computer simulation, and analysis of experimental data, it has been concluded that an increase in the heat capacity of the compacted nanomaterial is not determined by the high heat capacity of individual clusters. Apparently, the significant increase in the heat capacity of compact nanomaterials can be explained either by their disordered state or by the high content of different types of impurities, mainly hydrogen.     

Nb3Sn正常-超导转变时的比热反常

在16.0°K—20.3°K之间测量了Nb₃Sn样品的热容量。Nb₃Sn在临界温度附近的比热跳跃值ΔC=2.21(±5％)焦耳/克分子·度。样品的临界温度T_c=17.88°K,转变宽度ΔT_c≈0.2°K。ΔC值利用热力学关系式确定了Nb₃Sn在0°K时的热力学临界场H₀=5300奥斯特。利用本文的结果和文献上关于热膨胀系数的跳跃值Δα及?T/?P值验证了热力学关系式。扼要地描述了比热测量装置.     

High-temperature heat capacity of Gd2CuO4

The heat capacity of Gd₂CuO₄ has been studied by differential scanning calorimetry in the temperature range 362–958 K. It has been found that the temperature dependence of the molar heat capacity has an extremum near 590 K; the extremum is related to a phase transition from the high-temperature tetragonal phase to the low-temperature orthorhombic phase.