过冷液体中晶体成核的相场模拟——综述

我们综述相场模型如何增进对晶体成核各方面（包括均匀与非均匀过程及其在微观结构演化中的作用）的理解。我们回顾了传统相场方法（依赖空间平均（粗粒化）序参量来捕捉凝固）与近期发展的相场晶体模型（在分子尺度上工作，采用时间平均粒子密度，并被视为经典粒子的简单动力学密度泛函理论）所得结果。除较简单的均匀与非均匀成核情形外，这些技术所探讨的现象还包括前驱体辅助成核、共晶与相分离系统中的成核、经竞争成核过程的相选择、生长前沿成核（一种新取向晶粒在凝固前沿形成的过程）产生晶束与球晶，以及生长控制的胞状与成核主导的等轴凝固形貌之间的转变。