典型金屬高壓熔化曲線的研究.pdf

1、熔化是一種常見的相變。熔化溫度一般隨壓力的改變而改變，固體熔化溫度與壓力的關(guān)系在材料科學(xué)、高壓物理以及地球物理等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。本文以金屬元素為研究對(duì)象，通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)兩種途徑對(duì)金屬的高壓熔化曲線進(jìn)行了初步的研究。
　　在理論計(jì)算方面，首先利用從頭算方法確定基于對(duì)勢(shì)的平均場(chǎng)模型中金屬元素的未知?jiǎng)輩?shù)，從而確定了勢(shì)函數(shù)，然后利用得到的勢(shì)函數(shù)構(gòu)建平均場(chǎng)，接著計(jì)算在熔點(diǎn)處原子振動(dòng)的自由體積，對(duì)計(jì)算熔化的自由體積理論進(jìn)行檢驗(yàn)，

2、然后提出了一個(gè)修正的自由體積理論，最后利用我們改進(jìn)的自由體積理論計(jì)算材料的熔化曲線。對(duì)A1、Cu、Ni、Na和K的計(jì)算結(jié)果表明熔化曲線上原子振動(dòng)的自由體積與原子晶胞體積之比是常數(shù)這一假設(shè)并不普遍適用，我們提出的修正的自由體積模型可以比較準(zhǔn)確地描述材料的熔化曲線。
　　在實(shí)驗(yàn)方面，在大腔體壓機(jī)上利用測(cè)聲速的方法測(cè)量了金屬Sn在1.33～4.77 GPa下的熔化曲線，取得了比較理想的結(jié)果，并且測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也能用本文的理論方法很好地描