华东师范大学学报(自然科学版)

作者：刘娇娇, 梁洪涛, 杨洋

关键词：异质合金,固液界面,预凝固相变,界面相图,分子动力学,

基金：国家自然科学基金(11874147); 上海市自然科学基金(23ZR1420200)

在晶界和固体表面系统中, 针对界面“complexion” (或界面相、界面态) 转变及其调控相关的研究, 近年来呈现出持续增长的关注趋势. 与此同时, 这些界面相之间的转变问题, 在异质固液界面体系中尚未得到足够的关注. 使用分子动力学模拟方法预言了处于Pb熔点温度之上, Cu(111)/Pb(L)固液界面体系中存在的多界面相共存的界面状态; 观察到4种单原子层的界面状态, 即2种界面CuPb层状合金液相以及2种界面预凝固的Pb层状固相, 共存于固体Cu和液体Pb之间的双原子界面层内; 通过计算界面相在面内共存的各种性质空间分布, 模拟出了该体系多界面相共存的力学、热力学和动力学性质的不均匀性和面内各向异性; 计算获得的界面态热力学与动力学性质数值显著区别于固相Cu和液相Pb的相应性质. 另外, 测量得到的Cu(111)/Pb(L)固液界面态共存的“相平衡”条件具有共晶二元合金相图特征, 而不是CuPb合金的偏晶相图. 故所报道的数据有望为调节异质形核和润湿过程提供新的理论思路.

来源：2024年第3期

《华东师范大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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