用于Ni-Mo二元合金与FCC金属的量子精度谱邻分析势模型
材料科学
2018-09-18 v2
摘要
近年来，利用满足严格不变性（例如对平移、旋转、同核原子置换等）的严谨原子描述符，已开发出逼近密度泛函理论（DFT）计算精度的有效原子间势。本工作中，我们将谱邻分析势（SNAP）模型推广至bcc-fcc二元合金体系。我们证明，机器学习SNAP模型即便相对于成熟的、高性能的嵌入原子法（EAM）和修正嵌入原子法（MEAM）势，对fcc Cu和Ni也能带来显著改进。我们还报告了通过机器学习精心构建的、由元素及金属间化合物组成的大型计算数据集，开发fcc Ni-bcc Mo二元体系SNAP模型。我们证明该二元Ni-Mo SNAP模型在Ni-Mo相图预测中与实验高度吻合，并在弹性常数、形成能、熔点等许多关键性质预测中于整个二元成分范围内达到近DFT精度。相比之下，现有Ni-Mo EAM在相图预测中有显著误差，并在二元化合物中完全失效。本工作为多组分合金体系提供了系统的模型开发流程，包括优化模型拟合中超参数的高效步骤，并为此类体系的长时、大尺度模拟铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1806.04777,
title = {Quantum-Accurate Spectral Neighbor Analysis Potential Models for Ni-Mo Binary Alloys and FCC Metals},
author = {Xiang-Guo Li and Chongze Hu and Chi Chen and Zhi Deng and Jian Luo and Shyue Ping Ong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.04777},
year = {2018}
}
备注
6 figures