单相高熵合金图谱
材料科学
2023-06-21 v3
摘要
高熵合金已引起广泛关注并展现出异常的材料特性。五种或更多元素等摩尔单相固溶体的稳定性可能较为罕见，且由于可能组合的空间极为庞大，识别此类合金的存在一直非常具有挑战性。本文中，基于高通量密度泛函理论计算，我们通过二元正规固溶体模型研究超过 650000 种等摩尔五元合金，构建了单相等摩尔高熵合金的化学图谱。我们识别出超过 30000 种潜在单相等摩尔合金（占可能组合的 5%），主要形成体心立方结构。我们揭示了可能形成高熵合金的化学成分，并确定了驱动这些固溶体形成的混合焓、金属间化合物形成与熔点之间的复杂相互作用。我们通过预测两种新高熵合金的存在展示了方法的威力，即体心立方 AlCoMnNiV 与面心立方 CoFeMnNiZn，二者均被成功合成。
引用
@article{arxiv.2209.04803,
title = {A map of single-phase high-entropy alloys},
author = {Wei Chen and Antoine Hilhorst and Georges Bokas and Stéphane Gorsse and Pascal J. Jacques and Geoffroy Hautier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04803},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 6 figures, 1 table (excluding SI)