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纳米多晶体的热力学函数及其在相变热力学中的应用

宋晓艳 高金萍 张久兴

纳米多晶体的热力学函数及其在相变热力学中的应用

宋晓艳, 高金萍, 张久兴
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-05-20
  • 修回日期:  2004-06-18
  • 刊出日期:  2005-03-17

纳米多晶体的热力学函数及其在相变热力学中的应用

  • 1. 北京工业大学材料科学与工程学院,新型功能材料教育部重点实验室,北京 100022
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50401001)资助的课题.

摘要: 以往关于纳米材料热力学的研究,绝大多数以界面的热力学函数表征整体纳米材料的热力学性质,这种近似处理,对于尺寸超过几十纳米的较粗纳米材料,在相变热力学中对特征转变温度和临界尺寸等重要参量的预测,将导致很大误差. 应用“界面膨胀模型”和普适状态方程,研究了纳米晶界的热力学特性,进一步发展了纳米晶整体材料热力学函数的计算模型,给出了单相纳米多晶体的焓、熵和吉布斯自由能随界面过剩体积、温度,以及晶粒尺寸发生变化的明确表达式. 以Co纳米晶为例,分析了界面与整体纳米多晶体热力学函数的差异,确定了相变温度与晶粒尺寸的依赖关系,以及一定温度下可能发生相变的临界尺寸.

English Abstract

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