搜索

文章查询

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

Pb液滴在Ni基底润湿铺展行为的分子动力学模拟

邱丰 王猛 周化光 郑璇 林鑫 黄卫东

Pb液滴在Ni基底润湿铺展行为的分子动力学模拟

邱丰, 王猛, 周化光, 郑璇, 林鑫, 黄卫东
PDF
导出引用
导出核心图
  • 采用分子动力学方法研究了Pb液滴在Ni(100)晶面、(110)晶面和(111)晶面的铺展润湿行为. 结果表明: Pb液滴在Ni(100)及(111)基底上的润湿铺展现象呈各向同性, 而在Ni(110)基底上的润湿铺展现象呈明显的各向异性, 且这种各向异性源于Ni(110)晶面点阵结构上Pb原子沿不同晶向的扩散机制及速度的明显差异; Pb液滴在Ni(111)晶面上铺展时, 未发生表面合金化, 液滴铺展动力学描述近似满足 R2 t, 而液滴在(100)晶面和(110)晶面上铺展时表面产生合金化现象, 铺展动力学关系近似满足 R4 t, 且液滴在(100)晶面上的铺展速度高于(110)晶面上的铺展速度.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB610402)和国家自然科学基金(批准号: 51271213, 50901061)资助的课题.
    [1]

    Evans R 1979 Adv. Phys. 28 143

    [2]

    Fu X C, Shen W X, Yao T Y, Hou W H 2005 Physical Chemistry (5th Ed. Vol. 2) (Beijing: Higher Education Press) p311 (in Chinese) [傅献彩, 沈文霞, 姚天扬, 侯文华 2005 物理化学(第五版下册)(北京: 高等教育出版社) 第311页]

    [3]

    Zang D Y, Zhang Y J 2012 Acta Phys. Sin. 61 026803 (in Chinese) [臧渡洋, 张永建 2012 物理学报 61 026803]

    [4]

    Zheng H Y, Wang M, Wang X X, Huang W D 2011 Acta Phys. Sin. 60 066402 (in Chinese) [郑浩勇, 王猛, 王修星, 黄卫东 2011 物理学报 60 066402]

    [5]

    Heslot F, Fraysse N, Cazabat A M 1989 Nature 338 640

    [6]

    Edmund W B, Gary G S, David R H 2003 Phys. Rev. Lett. 91 236102

    [7]

    Timoshenko V, Bochenkov V, Traskine V, Protsenko P 2012 J. Mater. Eng. Perform. 21 575

    [8]

    Swiler T P 2000 Acta Mater. 48 4775

    [9]

    Kubo A, Makino T, Sugiyama D, Tanaka S I 2005 J. Mater. Eng. Perform. 40 2395

    [10]

    Cazabat A M, Fraysse N, Heslot F 1991 Colloid Surface 52 1

    [11]

    Moon J, Wynblatt P, Garoff S, Suter R 2004 Langmuir 20 402

    [12]

    Moon J, Wynblatt P, Garoff S, Suter R 2004 Surf. Sci. 559 149

    [13]

    Landry K, Eustathopoulos N 1996 Acta Mater. 44 3923

    [14]

    Yost F G, Sackinger P A, O'Toole E J 1998 Acta Mater. 46 2329

    [15]

    Mortensen A, Drevet B, Eustathopoulos N 1997 Scripta Mater. 36 645

    [16]

    Voitovitch R, Mortensen A, Hodaj F, Eustathopoulos N 1999 Acta Mater. 47 1117

    [17]

    Sutton A P, Chen J 1990 Phil. Mag. Lett. 60 139

    [18]

    Tabar H R, Sutton A P 1991 Phil. Mag. Lett. 63 217

    [19]

    Kimura Y, Qi Y, Çağin T, Goddard III W 1998 Caletech. Asci. Technical. Report 003

    [20]

    Çağin T, Dereli G, Uludoğan M, Tomak M 1999 Phys. Rev. B 59 3468

    [21]

    Smith W, Yong C W, Rodger P M 2002 Mol. Simulat. 28 385

    [22]

    Popescu M N, Oshanin G, Dietrich S, Cazabat A M 2012 J. Phys. Condens. Matter. 24 3

    [23]

    Prévot G, Cohen C, Moulin J, Schmaus D 1999 Surf. Sci. 421 364

    [24]

    Kellogg G L 1991 Phys. Rev. Lett. 67 216

    [25]

    Kellogg G L 1995 Appl. Surf. Sci. 87 353

    [26]

    Xie G F, Wang D W, Ying C T 2003 Acta Phys. Sin. 52 2254 (in Chinese) [谢国锋, 王德武, 应纯同 2003 物理学报 52 2254]

    [27]

    Basset D W, Webber P R 1978 Surf. Sci. 70 520

  • [1]

    Evans R 1979 Adv. Phys. 28 143

    [2]

    Fu X C, Shen W X, Yao T Y, Hou W H 2005 Physical Chemistry (5th Ed. Vol. 2) (Beijing: Higher Education Press) p311 (in Chinese) [傅献彩, 沈文霞, 姚天扬, 侯文华 2005 物理化学(第五版下册)(北京: 高等教育出版社) 第311页]

    [3]

    Zang D Y, Zhang Y J 2012 Acta Phys. Sin. 61 026803 (in Chinese) [臧渡洋, 张永建 2012 物理学报 61 026803]

    [4]

    Zheng H Y, Wang M, Wang X X, Huang W D 2011 Acta Phys. Sin. 60 066402 (in Chinese) [郑浩勇, 王猛, 王修星, 黄卫东 2011 物理学报 60 066402]

    [5]

    Heslot F, Fraysse N, Cazabat A M 1989 Nature 338 640

    [6]

    Edmund W B, Gary G S, David R H 2003 Phys. Rev. Lett. 91 236102

    [7]

    Timoshenko V, Bochenkov V, Traskine V, Protsenko P 2012 J. Mater. Eng. Perform. 21 575

    [8]

    Swiler T P 2000 Acta Mater. 48 4775

    [9]

    Kubo A, Makino T, Sugiyama D, Tanaka S I 2005 J. Mater. Eng. Perform. 40 2395

    [10]

    Cazabat A M, Fraysse N, Heslot F 1991 Colloid Surface 52 1

    [11]

    Moon J, Wynblatt P, Garoff S, Suter R 2004 Langmuir 20 402

    [12]

    Moon J, Wynblatt P, Garoff S, Suter R 2004 Surf. Sci. 559 149

    [13]

    Landry K, Eustathopoulos N 1996 Acta Mater. 44 3923

    [14]

    Yost F G, Sackinger P A, O'Toole E J 1998 Acta Mater. 46 2329

    [15]

    Mortensen A, Drevet B, Eustathopoulos N 1997 Scripta Mater. 36 645

    [16]

    Voitovitch R, Mortensen A, Hodaj F, Eustathopoulos N 1999 Acta Mater. 47 1117

    [17]

    Sutton A P, Chen J 1990 Phil. Mag. Lett. 60 139

    [18]

    Tabar H R, Sutton A P 1991 Phil. Mag. Lett. 63 217

    [19]

    Kimura Y, Qi Y, Çağin T, Goddard III W 1998 Caletech. Asci. Technical. Report 003

    [20]

    Çağin T, Dereli G, Uludoğan M, Tomak M 1999 Phys. Rev. B 59 3468

    [21]

    Smith W, Yong C W, Rodger P M 2002 Mol. Simulat. 28 385

    [22]

    Popescu M N, Oshanin G, Dietrich S, Cazabat A M 2012 J. Phys. Condens. Matter. 24 3

    [23]

    Prévot G, Cohen C, Moulin J, Schmaus D 1999 Surf. Sci. 421 364

    [24]

    Kellogg G L 1991 Phys. Rev. Lett. 67 216

    [25]

    Kellogg G L 1995 Appl. Surf. Sci. 87 353

    [26]

    Xie G F, Wang D W, Ying C T 2003 Acta Phys. Sin. 52 2254 (in Chinese) [谢国锋, 王德武, 应纯同 2003 物理学报 52 2254]

    [27]

    Basset D W, Webber P R 1978 Surf. Sci. 70 520

  • [1] 何安民, 秦承森, 邵建立, 王裴. 金属Al表面熔化各向异性的分子动力学模拟. 物理学报, 2009, 58(4): 2667-2674. doi: 10.7498/aps.58.2667
    [2] 陈仙, 张静, 唐昭焕. 纳米尺度下Si/Ge界面应力释放机制的分子动力学研究. 物理学报, 2019, 68(2): 026801. doi: 10.7498/aps.68.20181530
    [3] 刘 浩, 柯孚久, 潘 晖, 周 敏. 铜-铝扩散焊及拉伸的分子动力学模拟. 物理学报, 2007, 56(1): 407-412. doi: 10.7498/aps.56.407
    [4] 胡晓君, 戴永兵, 何贤昶, 沈荷生, 李荣斌. 空位在金刚石近(001)表面扩散的分子动力学模拟. 物理学报, 2002, 51(6): 1388-1392. doi: 10.7498/aps.51.1388
    [5] 谢国锋, 王德武, 应纯同. 分子动力学模拟Gd原子在Cu(110)表面的扩散过程. 物理学报, 2003, 52(9): 2254-2258. doi: 10.7498/aps.52.2254
    [6] 郭巧能, 曹义刚, 孙强, 刘忠侠, 贾瑜, 霍裕平. 温度对超薄铜膜疲劳性能影响的分子动力学模拟. 物理学报, 2013, 62(10): 107103. doi: 10.7498/aps.62.107103
    [7] 李锐, 刘腾, 陈翔, 陈思聪, 符义红, 刘琳. 界面结构对Cu/Ni多层膜纳米压痕特性影响的分子动力学模拟. 物理学报, 2018, 67(19): 190202. doi: 10.7498/aps.67.20180958
    [8] 陈谷然, 宋超, 徐骏, 王旦清, 徐岭, 马忠元, 李伟, 黄信凡, 陈坤基. 脉冲激光晶化超薄非晶硅膜的分子动力学研究. 物理学报, 2010, 59(8): 5681-5686. doi: 10.7498/aps.59.5681
    [9] 简小刚, 张允华. 温度对金刚石涂层膜基界面力学性能的影响. 物理学报, 2015, 64(4): 046701. doi: 10.7498/aps.64.046701
    [10] 赵红娥, 高垣梅, 刘思敏, 黄春福, 郭 儒, 汪大云. c向切割掺杂LiNbO3晶体中的光耦合. 物理学报, 2003, 52(5): 1162-1167. doi: 10.7498/aps.52.1162
    [11] 卢敏, 黄惠莲, 余冬海, 刘维清, 魏望和. 不同晶面银纳米晶高温熔化的各向异性. 物理学报, 2015, 64(10): 106101. doi: 10.7498/aps.64.106101
    [12] 邵建立, 王 裴, 秦承森, 周洪强. 铁冲击相变的分子动力学研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5389-5393. doi: 10.7498/aps.56.5389
    [13] 常旭. 多层石墨烯的表面起伏的分子动力学模拟. 物理学报, 2014, 63(8): 086102. doi: 10.7498/aps.63.086102
    [14] 第伍旻杰, 胡晓棉. 单晶Ce冲击相变的分子动力学模拟. 物理学报, 2020, 69(11): 116202. doi: 10.7498/aps.69.20200323
    [15] 张宝玲, 宋小勇, 侯氢, 汪俊. 高密度氦相变的分子动力学研究. 物理学报, 2015, 64(1): 016202. doi: 10.7498/aps.64.016202
    [16] 董琪琪, 胡海豹, 陈少强, 何强, 鲍路瑶. 水滴撞击结冰过程的分子动力学模拟. 物理学报, 2018, 67(5): 054702. doi: 10.7498/aps.67.20172174
    [17] 李杰杰, 鲁斌斌, 线跃辉, 胡国明, 夏热. 纳米多孔银力学性能表征分子动力学模拟. 物理学报, 2018, 67(5): 056101. doi: 10.7498/aps.67.20172193
    [18] 吴恒安, 倪向贵, 王宇, 王秀喜. 金属纳米棒弯曲力学行为的分子动力学模拟. 物理学报, 2002, 51(7): 1412-1415. doi: 10.7498/aps.51.1412
    [19] 马颖. 非晶态石英的变电荷分子动力学模拟. 物理学报, 2011, 60(2): 026101. doi: 10.7498/aps.60.026101
    [20] 周化光, 林鑫, 王猛, 黄卫东. Cu固液界面能的分子动力学计算. 物理学报, 2013, 62(5): 056803. doi: 10.7498/aps.62.056803
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1082
  • PDF下载量:  634
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-12-26
  • 修回日期:  2013-02-28
  • 刊出日期:  2013-06-20

Pb液滴在Ni基底润湿铺展行为的分子动力学模拟

  • 1. 西北工业大学, 凝固技术国家重点实验室, 西安 710072
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB610402)和国家自然科学基金(批准号: 51271213, 50901061)资助的课题.

摘要: 采用分子动力学方法研究了Pb液滴在Ni(100)晶面、(110)晶面和(111)晶面的铺展润湿行为. 结果表明: Pb液滴在Ni(100)及(111)基底上的润湿铺展现象呈各向同性, 而在Ni(110)基底上的润湿铺展现象呈明显的各向异性, 且这种各向异性源于Ni(110)晶面点阵结构上Pb原子沿不同晶向的扩散机制及速度的明显差异; Pb液滴在Ni(111)晶面上铺展时, 未发生表面合金化, 液滴铺展动力学描述近似满足 R2 t, 而液滴在(100)晶面和(110)晶面上铺展时表面产生合金化现象, 铺展动力学关系近似满足 R4 t, 且液滴在(100)晶面上的铺展速度高于(110)晶面上的铺展速度.

English Abstract

参考文献 (27)

目录

    /

    返回文章
    返回