设计一种热力学稳定且本征延性的难熔合金

开发延性难熔 BCC 合金一直是一项挑战。合金的本征延性（D）是表面能（$\gamma_s$）与不稳定层错能（$\gamma_{usfe}$）之比。降低价电子浓度已被证明可改善难熔合金的本征延性。然而，Re 被广泛用于增韧 W，这与文献中提出的低价态准则相反。本文中我们使用密度泛函理论计算 IV、V、VI 族元素及其 25 种等原子比二元合金在 BCC 晶体结构中的形成焓、$\gamma_{usfe}$ 与 $\gamma_s$。我们发现正焓导致 $\gamma_{usfe}$ 相较成分平均值大幅降低，从而改善本征延性。焓在等原子浓度处最大，表明合金组元间存在强排斥相互作用，反之亦然。我们发现合金组元间的排斥相互作用导致 $\gamma_{usfe}$ 降低，使合金本征延性。