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随着金属基复合材料制备手段的日新月异，其制备过程中的各种问题也暴露无遗，例如界面上脆性相的析出，强烈的界面反应导致增强体的损耗，增强体的形貌对复合材料综合性能的影响，增强体与基体之间的载荷传递等。在这些问题中复合材料的界面几乎是一个永恒的话题。同时，以液相参与的复合材料制备工艺中，液-固两相的润湿性显得尤为重要，一方面决定了复合材料制备的难易程度，另一方面又间接地反映了复合材料的综合性能。因此，统观整个复合材料的制备工艺，对于界面问题和润湿性的研究是制备性能优异复合材料的前提和基础。
近日，来自兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室的林巧力教授团队报道和总结了现有高温润湿铺展动力学模型(流体动力学模型，分子动力学模型，反应动力学控制模型，以及扩散控制反应润湿模型)，提出了铺展动力学分析的常见错误方式。该团队通过将文献中报道的实验数据与现有铺展动力学理论模型相结合，揭示了高温铺展动力学模型的共性规律。解决了国际上关于润湿机制与铺展动力学对应关系既相互依存又可相互独立存在这一重要而又颇具争议的科学问题，并提供了强有力的事实依据。该综述论文以题为“Kinetic analysis of wetting and spreading at high temperatures: Areview”发表在胶体与界面科学领域的顶刊《Advances in Colloid andInterface Science》(2022年影响因子：12.984)。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cis.2022.102698
论文第一作者为林巧力教授，第一通讯单位为兰州理工大学，所指导的博士研究生谢凯斌为第二作者，共同通讯作者为吉林大学青年长江学者邱丰教授。该项工作是兰州理工大学有色金属先进加工与再利用国家重点实验室异质材料连接团队继发表在<Acta Materialia, 203 (2021) 116488; 194 (2020) 276-282>,<Carbon, 159 (2020) 561-569>, <Corrosion Science, 173 (2020)108828>等国际顶级期刊后的又一重要总结与回顾，同时该项工作还得到了国家自然科学基金（No.52165044）、兰州理工大学红柳优秀青年人才支持计划等经费的支持。
图1 流体动力学铺展模型示意图
图2 分子动力学(molecular-kinetic)铺展模型示意图
图3 扩散控制反应润湿铺展模型示意图
图4 (a) 流体动力学铺展模型、分子动力学铺展模型、反应动力学控制铺展模型和扩散控制反应润湿铺展模型对文献中实验数据的拟合; (b)润湿激活能ΔGw与固-液界面原子间亲和力之间的关系
综上，反应产物控制的铺展模型与三相线上吸附为控制机制的分子动力学模型在函数表达式上存在一致性，只是对于高温反应润湿而言，更倾向于σlv(cosqe-cosqd)<<2nkT情形，且润湿激活能较大。铺展除了来自于表面的贡献外，界面反应或/和吸附的作用不可忽略。
部分参考文献：
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*感谢论文作者团队对本文的大力支持。
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