基于DFPT的组成相关无序高温二元合金弹性张量导致属性

弹性张量为具有晶格应变的材料的力学行为提供了宝贵的见解，例如无序二元合金。传统的应力-应变方法使得可以计算有序结构和个别量化合物组成的弹性常数。然而，这种方法依赖于预先确定或迭代选择的应变张量。这对系统性地研究低对称性无序材料的组成相关性研究提出了重大挑战。DFPT 为应力-应变方法提供了有力的替代方案：它允许对弹性张量进行无偏确定，同时可访问由底层一般响应函数框架派生的局部场数据。尽管DFPT具有内在的灵活性和效率，但其在无序系统的研究中仍有限。与此同时，人们越来越需要扩充量子力学数据，以改进复杂无序材料属性的预测建模。本文报道了针对Mo、Nb、Ta和W的刚性离子和松弛离子弹性张量使用DFPT计算的结果，涵盖了一套全面的结构高温 BCC 二元合金。我们通过计算力响应内离加应变张量和位移响应内离加应变张量，映射了弹性属性及其松弛场在每个无序结构晶格位点的量子驱动的异质性。报告了作为组成函数的各类派生属性——体积模 ($B$)、剪切模 ($G$)、杨氏模 ($E$)、泊松比 ($\nu$)、普赫比比 ($B/G$)、Cauchy压力和弹性各向异性——以及所有高温二元合金。DFPT 计算的力学属性数据在系统变异的Mo、Nb、Ta和W组成下与可获得的实验数据高度吻合。