难熔高熵合金中的阈值位移能
材料科学
2025-06-23 v1
摘要
难熔高熵合金展现出良好的抗辐照性能，但关于辐照诱导缺陷形成的基本性质仍知之甚少。在此，我们使用精确的机器学习原子间势模拟等原子比 MoNbTaVW 中的阈值位移能，涵盖了晶体方向的完整角向空间。通过比较随机有序和短程有序 MoNbTaVW 的结果，评估了局部化学有序的影响。随机合金中的平均阈值位移能为 eV，在短程有序合金中略高，为 eV。两者均显著低于任何组成纯金属。我们确定了缺陷产生的机制，发现它们主要依赖于反冲和碰撞元素的质量。当重原子（W、Ta）位移并取代最轻原子（V）时，通常会出现低阈值。因此，按反冲元素分离的平均阈值能根据其质量呈反序排列，与纯金属中 W 具有最高阈值的趋势相反。然而，在考虑电子辐照下缺陷形成的截面时，合金中的趋势发生逆转，这是由于电子产生的依赖于质量的反冲能所致。
引用
@article{arxiv.2409.08030,
title = {Threshold displacement energies in refractory high-entropy alloys},
author = {Jesper Byggmästar and Flyura Djurabekova and Kai Nordlund},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08030},
year = {2025}
}