本项研究以实验和计算机模拟为手段,研究过冷金属熔体、Si熔体、合金熔体等输运性质与过剩熵间的普适性关系。主要结果包括1) 系统地研究了过冷液态金属的扩散性质与过剩熵之间的关系,发现二者仍然较好的满足定标关系;为进一步理解定标关系,引入两态模型(两序参数模型包含密度序参数和键序参数。密度序参数最大化全局密度(堆积分数),导致晶化- - 长程有序;键序参数最大化局部成键的数量,导致局域有利结构的形成- - 短程有序。于是在液体内部普遍存在两种类型的结构短程有序的局域有利结构和常规液体结构,它们描述了液态金属的结构性质和扩散性质及其二者间的关系。 2)运用蒙特卡洛方法精确地计算了液态硅的过剩熵,由此较好得到液态硅的扩散系数与过剩熵间的定标关系及其为什么与普通单元素金属熔体存在差异。3)系统的研究了一系列金属合金熔体的结构性质,以及结构性质如何对扩散性质的影响的规律,运用电阻、内耗等结构敏感的实验手段来揭示这些合金熔体中的结构变化特征。4)发现高聚物液-液转变是由于其的动态不均匀性引起的,即高聚物链在熔体中形成不均匀的链集合,这些链集合随温度升高通过链间的相互协作重排而离解开来,最终形成均匀熔体。
英文主题词Liquid metals or alloys; Excess entropy; Orientational order; Universal relationship。