FeAlxNiCrMn系高熵合金力学性能的第一性原理计算

作者：张辉; 李兴国; 郭古青; 吴伟; 常超^*

来源：特种铸造及有色合金, 2020, 40(10): 1172-1176.

DOI：10.15980/j.tzzz.2020.10.029

• 第一性原理
• 高熵合金
• 晶体结构
• 力学性能

通过固溶体特征参数和第一性原理,分析了FeAlxNiCrMn系高熵合金的晶体结构类型,并探究了Al含量对合金晶体结构及相关力学性能的影响。从固溶体特征参数计算、能量分析、材料力学稳定性判据等方面进行研究,发现FeAlxNiCrMn(x=0,0.25,0.5,0.75,1,摩尔分数)系高熵合金主要以单一的面心立方固溶体结构存在。随着Al含量增加,合金的晶格常数将逐步增大,熔点和硬度均先增大后减小。当x为0.75时,合金的弹性模量、剪切模量相比其他FeAlxNiCrMn(x=0,0.25,0.5,1)合金更大;当x为0.25时,合金的体模量最大。同时,Al含量的增加也导致FeAlxNiCrMn系合金塑性逐步降低,x=0.5是合金由韧性变为脆性的临界值,也是合金由弹性各向异性转变为弹性各向同性的临界值。

• 出版日期2020
• 单位太原科技大学