Ni 凝固过程中反应坐标的最大似然分析
计算物理
2018-12-14 v1 材料科学
摘要
理解凝固过程中晶体成核的潜在机制是预测和控制材料性能的基本方面。经典成核理论（CNT）假设均相成核通过过冷液体内的随机涨落发生，生长团簇的结构类似于最稳定的块体相，且晶核尺寸是该过程唯一的反应坐标（RC）。然而，已知许多材料在结晶过程中表现出多个步骤，形成不同多晶型。因此，常常需要更复杂的 RC 以捕获该过程的所有相关信息。在这项工作中，我们采用过渡路径采样与候选序参量的最大似然分析，来识别 Ni 凝固过程中成核机制的合适反应坐标。与 CNT 相反，对重加权路径系综的分析表明，环绕晶簇的预结构液体区域是一个相关的序参量，它增强了 RC，因此在描述生长晶核和界面自由能中起关键作用。我们证明，在液体内出现的预结构液体团簇作为结晶的前驱体，以非经典两步机制运作，并预先决定了所选多晶型的配位。
引用
@article{arxiv.1810.04782,
title = {Maximum Likelihood Analysis of Reaction Coordinates during Solidification in Ni},
author = {Grisell Diaz Leines and Jutta Rogal},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.04782},
year = {2018}
}