【摘 要】
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在已建立的金属晶体熔化温度尺寸效应的基础上,扩展到分子晶体,通过提出适用于分子晶体(单原子分子除外)的分子尺寸h的确定方法,使得根据Lindemann熔化准则推导出的金属纳米
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在已建立的金属晶体熔化温度尺寸效应的基础上,扩展到分子晶体,通过提出适用于分子晶体(单原子分子除外)的分子尺寸h的确定方法,使得根据Lindemann熔化准则推导出的金属纳米晶体的熔化模型也同样适用于分子晶体的熔化,模型简单无自由参数,具有普适性,而且能够预测不同维数的纳米晶体.进一步与已有的Gibbs-Thomson方程相结合,导出了大块固-液界面能热力学模型,通过定义有机分子尺寸,把模型应用到有机晶体中,并从界面能产生的原理出发,提出了有机晶体界面能大小的上限,并根据界面能与界面应力之间的关系,结合Laplace方程导出了界面能与尺寸的依赖关系.此外,该文根据已有的表面熔化膜的结构分析研究结果,通过扩展熔化温度与尺寸依赖的热力学模型到二级相变,建立了表面熔化温度与类液膜厚度之间的定量表达式.最后采用热力学方法研究了金属纳米晶材料在晶化温度时的晶粒尺寸下限,提出了晶化温度与最小晶粒尺寸的一个简单热力学关系式,并用此关系式预测了金属及合金的最小晶粒尺寸.模型的所有预测值均与可得到的实验结果有较好的一致性.
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