《表1[100]、[110]、[111]晶向体系大小》

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《Cu_(75)Ni_(25)合金平衡固-液界面的微观结构》

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整个模拟过程概述如下。（1）先构建0 K下的完美Cu75Ni25晶胞，在0～t1阶段（如图2所示）升温至1 610 K（NPT系综，P=1 bar），略高于目标温度，如图3（a）所示，体系保持完好的FCC晶格；（2）在t1～t2阶段（图2），左部原子固定，右部原子（占比约20%）继续升温至2 000 K，待其完全熔化，然后在t2～t3阶段（图2）降温至1 610 K且保持熔态，形成液相约占X'l=20%的固-液共存体系（图1），图3（b）为该共存构型；（3）随机抽取等量的左部固相Cu原子和右部液相Ni原子，分别改为对应的Ni和Cu，直至固相中的Ni达到目标浓度xNi，s=30.3%（图1），液相对应的Ni浓度约为x'Ni，l=4.0%（远低于平衡液相浓度，见图1），因该过程属于等量互换，所以始终维持体系的总浓度xNi，0=25%不变，图3（c）为该起始构型；（4）改变体系能量，在t3～t4阶段（图2）进入NPH系综（P=1 bar）趋衡弛豫，直至体系达到固-液两相平衡，图3（d）为最终的平衡构型。固-液平衡时，液相Ni原子浓度达xNi，l=17.5%（图1），固相和液相之间的比例不再发生变化，约为58.6∶41.4（与图1相图中的杠杆比例一致），同时温度趋于平衡温度。需要说明的是，基于动力学因素，第（3）阶段中固相初始浓度为平衡浓度xNi，s，而液相初始浓度远低于平衡浓度x'Ni，l。在MD的模拟时域范围内，固相原子扩散非常困难，可认为几乎不扩散，而液相原子扩散则容易得多。因而在第（4）阶段，体系会通过熔化固相使液相浓度上升，最终达到与固相平衡的浓度，同时温度达到平衡温度。