报告人：咸家伟 副研究员（北京应用物理与计算数学研究所）

报告内容：

研究金属镁的多相物态方程，对于理解极端条件下材料的相变行为以及指导镁合金材料的优化设计具 有重要意义。本工作开展了多类高精度第一性原理计算模拟，在此基础上通过描述固、液相的自由能，研 制了金属镁的一个多相物态方程模型。其中考虑了固相的六角密堆积（hcp）相、固相的体心立方（bcc）相、 以及液相，涉及的压力-温度范围高达600 GPa、8000 K。对于固相，采用声子准粒子方法开展非谐声子计算， 以考虑晶格非谐振动效应对自由能的影响。计算结果表明，非谐效应使得高温下的hcp-bcc相变压力显著升 高，从而使得hcp-bcc相界能够与静态实验测量结果整体符合较好。对于液相，结合液相以及熔化线的模拟 结果对其自由能进行约束。其中，利用固液共存法模拟了高压熔化线，预测了高压下的反常熔化行为。本 工作预测的hcp-bcc-液相三相点，其压力和温度数值均高于此前基于准简谐近似的第一性原理计算结果。与 其它各类静态以及冲击实验数据的系统比较分析表明，本工作基于第一性原理计算建立的多相物态方程模 型总体上与实验展现出高度的一致性。

报告人简介：

北京应用物理与计算数学研究所（中物院北京九所）副研究员。研究方向为高温高压极端条件下材料 热力学、输运以及力学性质的计算模拟与物理建模。主持和参加中物院统筹重点任务课题、军科委工程项 目课题、国家自然科学基金等项目，在Physical Review B、JGR: Solid Earth、Journal of Chemical Physics等SCI期刊发表论文20余篇。研制了多种材料的多相物态方程，其中部分在国防工程任务中获得重要应用。作 为主要贡献人开发的极端材料集成计算平台ProME入选中物院2023年度科技创新TOP10。

主持人：陈默涵 研究员（北京大学应用物理与技术研究中心）

时  间：2026年5月7日（周四）12:20

地  点：北京大学工学院1号楼210会议室