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基于炼金机器学习的高熵合金表面偏析

材料科学 2024-01-12 v2

摘要

高熵合金(HEAs)含有近等摩尔比例的多种金属元素,因其独特的力学性质长期以来备受关注。近来,由于其巨大的设计空间及各组分间的协同效应,它们已成为开发新型多相催化剂的一个有前景的平台。本工作中,我们使用一种可同时模拟多达 25 种过渡金属的机器学习势,来研究不同元素在高熵合金表面偏析的倾向。我们以先前仅使用晶态块体相开发的势为起点,表明得益于该模型物理启发的函数形式,仅需加入少量缺陷构型即可使其描述表面现象。随后我们展示了若干表面偏析的计算研究,包括一个 25 元素合金的模拟(给出了各元素相对表面倾向的粗略估计),以及对 CoCrFeMnNi 和 IrFeCoNiCu 的针对性研究,后者进一步验证了模型,并为多相催化合金的建模与设计提供了指导思路。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.07604,
  title  = {Surface segregation in high-entropy alloys from alchemical machine learning},
  author = {Arslan Mazitov and Maximilian A. Springer and Nataliya Lopanitsyna and Guillaume Fraux and Sandip De and Michele Ceriotti},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.07604},
  year   = {2024}
}