A molecular dynamics study of melting and dissociation of tungsten nanoparticles
A molecular dynamics study of melting and dissociation of tungsten nanoparticles
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钨纳米粒子熔化和解离的分子动力学研究
DOI：
10.1063/1.4939137
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发表时间：
2015-12
期刊：
影响因子：
1.6
通讯作者：
Qing Hou
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Min Li;Jun Wang;Baoqin Fu;Qing Hou
采用分子动力学模拟方法研究了自由钨纳米粒子的熔化和解离过程。对于所施加的各种原子间作用势，钨纳米颗粒的熔点随着纳米颗粒直径的增加而增加。结合实验中块体钨的熔点，可以确定直径为4 ~ 12 nm的纳米颗粒的熔点。随着温度的升高，游离的纳米颗粒发生解离现象。解离速率遵循Arrhenius行为，并遵守Meyer-Neldel规则。这些结果对了解核聚变装置中产生的钨粉的行为以及钨粉的制备、成型和应用都有重要意义。
Molecular dynamics simulations were conducted to study the melting and dissociation of free tungsten nanoparticles. For the various interatomic potentials applied, the melting points of the tungsten nanoparticles increased with increasing nanoparticle diameter. Combining these results with the melting point of bulk tungsten in the experiment, the melting point of nanoparticles with diameters ranging from 4 to 12 nm could be determined. As the temperature increases, free nanoparticles are subject to dissociation phenomena. The dissociation rate was observed to follow Arrhenius behavior, and the Meyer–Neldel rule was obeyed. These results are useful in understanding the behavior of tungsten dust generated in nuclear fusion devices as well as for the preparation, formation, and application of tungsten powders.
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