基于改进平均场势方法的金属多相物态方程研究

物态方程的深入研究将对凝聚态物理、原子分子物理等基础学科的发展起重要推动作用，由此取得的规律性认识对材料科学、宇航技术、武器物理、能源工程等应用学科的研究具有重要的应用价值，因此全面描述材料特性的金属多相物态方程及其理论方法正成为目前的一个研究热点。在本项目中，通过分析比较现有物态方程研究方法的优缺点，拟对其中的第一原理平均场势方法作进一步的改进和推广：通过引入固相结构参数，建立结构参数演化判据，计入低温量子效应，使之适合研究任意固相物态方程；通过引入熔化熵和相平衡条件，自洽求解液相零温冷能，使之适合研究液相物态方程。在此基础上，建立一套完整的研究金属多相物态方程的理论框架和行之有效的计算方案，并具体研究Be、Zr、Ti等典型金属的物态性质，各相转化过程，进而给出多相物态方程，解释并预测一些实验现象。本项目的研究将会加深对物态方程全貌的理解，促进凝聚态物理以及相关应用学科的发展。