Fe-Mn晶格反演势的构建与验证

作者：李宁; 张兴广; 吴冰洁; 李雪洁; 杨龙龙; 孙琨; 张猛

来源：有色金属工程, 2021, 11(06): 24-28.

• Fe-Mn
• 晶格反演法
• Morse势函数
• 第一性原理

势函数对分子动力学计算的准确性和可靠性具有决定作用,如何获得精确的势函数一直是最受人们关注的问题之一。为了构建Fe-Mn原子间的势函数,利用基于密度泛函理论的第一性原理方法分别计算了BCC-Fe,BCC-Mn及L10-FeMn体系的结合能曲线,而后根据Chen-Mobius晶格反演法得到了FCC-Fe和FCC-Mn的晶格反演势。然后计算出Fe-Fe原子和Mn-Mn原子间按L10结构堆垛的结合能,进而求出Fe-Mn原子间的结合能,再利用Chen-Mobius晶格反演法,获得Fe-Mn原子间的晶格反演势,最后选择Morse势函数进行拟合。利用构建的Fe-Mn势函数进行了L10-FeMn体系结合能计算,与第一性原理计算的结果对比,表明构建的Fe-Mn势函数满足自洽性。最后利用所得势函数进行了弹性模量、杨氏模量计算,与试验数据对比基本吻合,表明势函数具有有效性。

• 出版日期2021
• 单位西安交通大学; 中国核动力研究设计院; 金属材料强度国家重点实验室