基于升级版 PyCalphad 与 ESPEI 的 Nb-Ni 体系含不确定性量化的热力学建模
材料科学
2022-06-09 v2
摘要
利用当前升级的 PyCalphad 和 ESPEI 软件工具，对 Nb-Ni 体系进行了含不确定性量化（UQ）的重新建模，这些工具具备对所关注相的 Wyckoff 位置占位进行建模的新能力。具体而言，根据 μ-Nb7Ni6 和 δ-NbNi3 拓扑密排（TCP）相各自的 Wyckoff 位置，分别采用五子晶格和三子晶格模型进行建模；其中基于 CALPHAD 的建模输入包括由基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理和声子计算得到的当前预测的热化学数据（作为温度的函数），以及文献中的相平衡与占位数据。除相图与热力学性质外，当前 CALPHAD 对占位的预测也与实验数据（如测得的 μ-Nb7Ni6 中 Nb 位点）吻合良好。此外，利用 ESPEI 中实现的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法预测的不确定性量化值，使得量化 Nb-Ni 体系中的不确定性成为可能，例如 μ-Nb7Ni6 中的占位以及液相中的混合焓。
引用
@article{arxiv.2204.11813,
title = {Thermodynamic modeling with uncertainty quantification in the Nb-Ni system using the upgraded PyCalphad and ESPEI},
author = {Hui Sun and Shun-Li Shang and Rushi Gong and Brandon J. Bocklund and Allison M. Beese and Zi-Kui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11813},
year = {2022}
}
备注
Co-author want to withdrawal it for now