金属凝固初期从类固相团簇到晶胚再到晶核的预形核动力学

项目名称： 金属凝固初期从类固相团簇到晶胚再到晶核的预形核动力学

项目编号： No.51174131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 矿业工程

项目作者： 吴永全

作者单位： 上海大学

项目金额： 65万元

中文摘要： 经典形核理论（CNT）主要描述临界形核及其长大的热力学、动力学，对于临界点以前的晶核长大过程没有描述，仅归结为"涨落"的结果。随着纳米科技的发展及现代材料性能设计要求的提高，临界晶核的形成过程及规律变得越来越重要。为此，本项目拟通过计算机实验+物理实验相结合的研究方案，针对三种代表性金属（代表bcc的Fe、hcp的Mg和fcc的Al）的自发形核和诱导形核（包括同质诱导和异质诱导）过程进行模拟分析，在充分总结现象和规律的基础上，最终构建液态金属从类固相团簇→晶胚→晶核的预形核动力学理论基本框架，并与经典形核理论构成完整体系。其中，计算机实验的核心是通过分子动力学技术实现各种形核过程的模拟，并精细考察各形核过程中的微观结构演变规律；物理实验的核心则是通过最新的观察手段- - 3DAP/TEM/SEM+非弹性光散射技术（包括拉曼散射和布里渊散射）观察晶核的结构和性能，并与计算机实验进行相互印证。

中文关键词： 预形核过程；凝固理论；MD模拟；Brillouin散射；原子标定

英文摘要：

英文关键词： Prenucleation；Nucleation Theory；Molecular Dynamics Simulation；Brillouin Scattering Spectroscopy；Atomic Identification