科学家们正在使用计算机模拟来预测的材料与记录的熔点



材料科学家在布朗大学(罗德岛州,美国)<一href="http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150727130814.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28Latest+Science+News+--+ScienceDaily%29">при使用计算机模拟来计算时,由氧化铪和碳的材料是已知的所有日期的最高熔点。在他的计算科学家用量子力学的规律。

金属它开始于20世纪初。它本身是一个难熔 - 它的熔化温度是2506 K.虽然它比,比方说小,著名的钨(3695 K),但合金与碳和铪对熔点长放记录。

例如,自1930年以来,这一指标的纪录保持<一href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D0%B1%D0%B8%D0%B4_%D1%82%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B0-%D0%B3%D0%B0%D1%84%D0%BD%D0%B8%D1%8F">карбид钽,铪(TA 4 SUB>的HfC <子> 5 SUB>) - 4215 K.但是,新材料是一种假想夺本次大赛与4400 K的最低温度这是比3 / 4,太阳(5778 K)的表面的有效温度。然而,这一切只是一种理论 - 它必须使材料更和在一个非常,非常热烘箱测试它

但事实上,这种理论可以指望的计算机上 - 这是一个很大的进步。 “这种方法,它研究开始计算机模拟,的好处是,我们可以一次测试许多不同的组合,而不测试成本高,并找到这些选项,这是试验在实验室, - 解释阿克塞尔范·德·维尔,助理教授与人合着的文章。 - 在正常情况下,我们将采取行动随意 - 但是现在我们知道我们可以试验»

随着超级计算机的国家科学基金会的帮助下,科学家们模拟物理过程在原子水平上,模拟数百个原子的行为,利用量子物理学定律。基于碳化钽,铪,使用计算发现导致这样的高熔点什么因素科学家的结构。

结果发现,钽碳化铪结合融合的高比热与在液相和固相之间在熵差小。解释范德谷,在材料的熔点增加其熵,并且如果固态和液态的熵之间的差小,所需的相转变的温度,这样的材料是相当高的。在此基础上,它是可以选择其差值在熵比原来低的材料,并且熔融温度,分别以上。

由于钽和铪合金做的火箭零件(喷嘴,气舵)和电极,空气等离子和氧火焰切割。特征理论上预言材料尚需澄清在实践 - 性能如机械性能,氧化,等等,都是重要的不低于熔点。但是,正如指出的那样,范·德·维尔,在熔点的理论计算工作 - 本身就是一个具有里程碑意义的,因为这是相当难以计算的,与其他特性的材料进行比较。

资料来源: geektimes.ru/post/259520/