典型金属高压熔化曲线的研究

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1、万方数据独创性l声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包括为获得中国工程物理研究院或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示感谢。学位论文作者签名：舀盎签字同期：2011年6日如a学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解并接受中国工程物理研究院研究生部有关保存、使用学位论文的规定，允许论文被查阅、借阅和送交国家有关部门或机构，同时授权中国工程物理

2、研究院研究生部可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：私、翩签名：燕最钞签字同期：2叭＼年6月20R签字同期：10，1年6‘月阳同万方数据典型金属高压熔化曲线的研究摘要熔化是一种常见的相变。熔化温度一般随压力的改变而改变，固体熔化温度与压力的关系在材料科学、高压物理以及地球物理等领域有着重要的应用价值。本文以金属元素为研究对象，通过理论计算和实验两种途径对金属的高压熔化曲线进行了初步的研究。在理论计算方面，首先利用从头算方法确定基于对势的平均场模型中金属元素的未知势参数，

3、从而确定了势函数，然后利用得到的势函数构建平均场，接着计算在熔点处原子振动的自由体积，对计算熔化的自由体积理论进行检验，然后提出了一个修正的自由体积理论，最后利用我们改进的自由体积理论计算材料的熔化曲线。对A1、Cu、Ni、Na和K的计算结果表明熔化曲线上原子振动的自由体积与原子晶胞体积之比是常数这一假设并不普遍适用，我们提出的修正的自由体积模型可以比较准确地描述材料的熔化曲线。在实验方面，在大腔体压机上利用测声速的方法测量了金属Sn在1．33~4．77GPa下的熔化曲线，取得了比较理想的结果，并且测得的实验数据也能用本文的理论方法很好地描述。关键词

4、：高压，熔化曲线，从头算，大腔体六面顶压机，声速万方数据典型金属高压熔化曲线的研究AbstractMeltingisacommonphasetransition。Themeltingtemperatureofacertainmaterialusuallychangeswithpressure．Therelationshipbetweenmeltingtemperatureandpressureofsolidsiscrucialforresearchinmanyfields，suchasmaterialscience，highpressurephysi

5、cs，andgeophysics，etc．Thisthesisfocusedonmetalelements．Wemadesometentativeresearchofmeltingcurvethroughtheoreticalcalculationandexperiments．Intheoreticalcalculation，abinitiocalculationmethodwasemployedtodeterminethepotentialfunctionandtheunknownparametersinpair-potential-basedme

6、anfieldmodelformetals．Themeanfieldwasconstructedfromthepotentialfunctions，andthevibrantfreevolumesofatomsatmeltingpointswereevaluated．Thenthefreevolumetheoryofhighpressuremeltingwastested．Inthefollowing，Weproposedamodifiedfreevolumetheoryandusingittocalculatemeltingtemperatureo

7、fmetals．ThecalculationresultsofA1，Cu，Ni，NaandKindicatethatthewidelyusedhypothesis-··-·-theratioofvibrantfreevolumetotheprimitivecellvolumeofatomsinmeltingcurveisaconstant⋯isnotuniversalvalid．Themodelweproposedherecanbeusedtoobtainmuchmoreaccurateresultsofmeltingcurve．Inexperime

8、nts，wemeasuredthemeltingcurveofSnat1．33-4．77GPausingla