· 各尺度材料（納米-宏觀）靜態(tài)性質(zhì)計(jì)算與預(yù)測：

1. 機(jī)械性能：楊氏模量，體模量，屈服強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度，彈性常數(shù)，等等。

圖1：利用分子動力學(xué)計(jì)算的材料（此材料為Cr2O3固體）各種機(jī)械性質(zhì)。

2. 熱力學(xué)性能：聲子態(tài)密度，比熱容（等容或等壓），熔點(diǎn)，熱膨脹系數(shù)（1D-3D），等溫壓縮系數(shù)，熱導(dǎo)率（僅限非金屬材料，例如石墨烯等），等等。

圖2：利用分子動力學(xué)計(jì)算的材料（此材料為銅-銀納米顆粒）熱力學(xué)各性質(zhì)。

· 各尺度材料的動力學(xué)過程模擬與研究：

1. 材料的融化過程：例如金屬納米顆粒，高熵合金，等等。

圖3：利用分子動力學(xué)模擬的銅銀納米顆粒以及鋁-銅-鐵-鉻-鎳高熵合金納米顆粒的融化過程。

2. 顆粒在不同條件下的燒結(jié)過程：例如不同溫度，壓力 ，顆粒的大小，等等。

圖4：利用分子動力學(xué)模擬的銅銀納米顆粒及納米線在不同溫度下的燒結(jié)過程

3. 焊接過程：例如, 鎳、鋁納米顆粒與Inconel 718合金的浸潤或者焊接過程

圖5：利用分子動力學(xué)模擬的鎳納米顆粒在鎳基板上的浸潤過程以及焊接Inconel 718合金的過程

4. 固相或液相擴(kuò)散過程：例如θ’-Al2Cu沉積相在鋁合金中的擴(kuò)散及生長，可計(jì)算擴(kuò)散系數(shù)，擴(kuò)散激活能等。

圖6：利用分子動力學(xué)模擬的θ′-Al2Cu在鋁合金中的擴(kuò)散過程。

來源：海納有限元服務(wù)號