Молекулярно-динамическое исследование зависимости температуры плавления наночастиц Ti, Ti₃Al, TiAl и TiAl₃ от их диаметра в вакууме и в жидком алюминии
Полетаев Г.М., Ситников А.А., Яковлев В.И., Филимонов В.Ю.

Received: October 5, 2021

DOI: 10.31857/S0044451022020079

PDF (1591.3K)

С помощью метода молекулярной динамики проведено исследование зависимости температуры плавления наночастиц Ti, Ti₃Al, TiAl и TiAl₃ от их диаметра в вакууме и в алюминиевой матрице. Для всех рассматриваемых наночастиц температура плавления снижалась по мере уменьшения их диаметра пропорционально отношению площади поверхности частицы к ее объему. При этом значения температуры плавления частиц Ti, Ti₃Al и TiAl в алюминиевой матрице оказались ниже, чем аналогичных частиц в вакууме, что объясняется размытием и разупорядочением границы раздела вследствие взаимной диффузии. Принципиально другой результат был получен для частиц TiAl₃ - оболочка из алюминия в этом случае почти не оказывала влияния на температуру плавления частицы. По мере увеличения размера частиц в вакууме и в алюминии значения их температуры плавления стремились к одной и той же величине, что объясняется снижением роли поверхности и ее размытия вследствие взаимной диффузии с ростом диаметра частицы.