AlNiZr金属液体中的晶核形成：经典成核理论之内与之外
材料科学
2023-11-22 v1
摘要
经典成核理论（CNT）自19世纪以来在晶核形成研究中发挥了关键作用，并显著推进了对成核的理解。然而，CNT的某些关键假设，例如紧凑球形的成核团簇以及单个扩散跳跃的概念，是值得质疑的。对Al20Ni60Zr20金属液体中晶核形成的分子动力学（MD）研究结果表明，成核团簇既非球形也非紧凑。采用播种法确定了基于CNT的临界团簇尺寸和成核参数，并将其与平均首次通过时间（MFPT）法所得结果进行比较。尽管基于CNT的成核速率与类似金属液体的实验数据吻合良好，MFPT速率却存在显著差异。此外，与原子以单个跳跃加入成核团簇的假设相反，观测到了协同的附着或脱离机制。这伴随着局域势能的同步变化。类似的协同运动也出现在非经典成核过程中，尤其在核的合并期间。
引用
@article{arxiv.2311.12237,
title = {Crystal Nucleation in an AlNiZr Metallic Liquid: Within and Beyond Classical Nucleation Theory},
author = {Fangzheng Chen and Kian Cole Dahlberg and Zohar Nussinov and K. F. Kelton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.12237},
year = {2023}
}