纯Cr晶格在0K下稳定性的第一性原理模拟:以Fe-Cr与Ni-Cr二元系验证
材料科学
2023-03-28 v1
摘要
在第一性原理计算与CALPHAD方法的预测之间,关于Cr的晶格稳定性已观察到并讨论了显著分歧。在当前工作中,我们仔细考察了纯Cr可能的结构,并回顾了Kaufman在1970年代最初如何确定FCC-Cr吉布斯能量的历史。系统讨论了由CALPHAD和第一性原理方法导出的Cr晶格稳定性的可靠性。结论是,基于CALPHAD方法的Cr晶格稳定性具有很大的不确定性。同时,我们不能声称第一性原理HFCC-Cr是无误的,因为FCC-Cr在环境条件下是不稳定相。本工作表明,第一性原理HFCC-Cr可以是一种可行的科学方法。由于两种方法均有其局限性,本工作提出将第一性原理结果整合到CALPHAD平台中,以开发下一代CALPHAD数据库。选择Fe-Cr和Ni-Cr二元系作为两个案例研究,展示了将第一性原理Cr晶格稳定性直接采用到当前CALPHAD数据库框架中的能力。
引用
@article{arxiv.2108.06379,
title = {Ab initio simulations on the pure Cr lattice stability at 0K: Verification with the Fe-Cr and Ni-Cr binary systems},
author = {Songge Yang and Yi Wang and Zi-Kui Liu and Yu Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06379},
year = {2023}
}