报告题目：金属熔体中团簇运动及其对凝固的影响

报告内容简介：

现代先进材料的制备离不开快速凝固的工艺，如熔体纺丝和激光熔化等。快速凝固方法往往会将液体冷却到熔点以下几十甚至几百摄氏度，其凝固过程——包括玻璃转变和结晶过程——都偏离热力学近平衡状态。熔体性质此时也显现出新的结构和动力学特征，并对凝固过程起了不可忽视的作用。澄清该特征的温度变化规律对理解快冷条件下亚稳材料制备和玻璃转变都具有重要意义。

报告人采用分子动力学模拟结合第一性原理方法，发现深过冷熔体中化学相互作用对结构具有重要影响，使其偏离熵主导的高温熔体情况，形成了化学成分偏聚团簇。这种效应在静态结构因子上显现为预峰，或者径向分布函数上弱化的第一峰。除化学成分团簇出现外，过冷熔体还呈现出原子协同运动导致的慢动力学行为。原子协同运动与化学成分无关，但受到化学相互作用的影响。传统观点认为过冷熔体中原子协同运动的形式为链状运动。我们发现深过冷液体中，原子协同运动区发生了从链状到核状的转变，并伴随着表面动力学关联长度的异常降低。同时，协同运动团簇使得熔体在结晶过程中不同化学元素难以分离，导致不同种类原子无法运动到各自的亚点阵位点上。过冷熔体的这些特质导致了描述晶体生长的能态转变理论以及Ginzberg-Landau理论在深过冷度下失效。

报告人姓名：彭海龙

报告人简介：彭海龙，中南大学材料科学与工程学院副教授，毕业于中科院物理研究所，先后于德国宇航中心、波鸿大学、日本东北大学进行博士后研究，主要从事金属玻璃力学性能、过冷液体动力学及液体凝固行为的分子动力学研究。以第一或通讯作者在Nature Physics, Physical Review Letters, Physical Review B等国际期刊上发表论文30余篇。相关工作被NPG Asian Materials评为研究亮点，以及Phys. Chem. Chem. Phys.评为研究热点。曾获德国DAAD学者奖，湖南省自然科学优秀学术论文奖等。担任Materials Futures杂志青年编委。

报告人单位：中南大学

报告时间：2024-10-31 13:30

报告地点：基因楼510