纳米铝熔化过程的分子动力学模拟

编号：NMJS06530

篇名：纳米铝熔化过程的分子动力学模拟

作者：曾秀琳[1,2] ;龚成章[2] ;徐司雨[2] ;居学海[3]

关键词： 分子动力学模拟 纳米铝 熔化过程 熔点

机构： [1]淮南师范学院化学与材料工程学院,安徽淮南232038; [2]南京理工大学化学系,江苏南京210094; [3]西安近代化学研究所,陕西西安710065

摘要： 运用Compass力场的分子动力学方法，研究了含氧化层的纳米铝球颗粒熔点的变化规律。通过对铝球升温，探索了铝球粒径及氧化层厚度对其熔点的影响，以及含氧化层纳米铝球颗粒的熔化过程。铝粉粒径很小时，其表面形成的氧化层较薄，热膨胀作用使氧化层逐渐破裂。当粒径较大及氧化层较厚时，若温度升至氧化层熔点，由于铝球内核压力的协同作用导致氧化层突然破裂，铝原子与空气接触发生爆燃。结果表明：同一粒径的纳米铝粉，氧化层厚度越厚，氧化层熔化时爆裂现象越严重。