第一性原理计算Ti元素含量对高熵合金AlFeTixCrZnCu的力学性能的影响

摘要

已有研究表明AlFeTiCrZnCu高熵合金是简单的立方晶体结构,为了进一步研究元素含量对其的影响,本文采用基于平面波赝势,并结合广义梯度近似(GGA)的第一性原理密度泛函理论从头计算方法,在立方结构晶胞的单个原子上用虚拟晶体近似(VCA)的方法建立高熵合金长程结构的固溶体模型,计算了高熵合金AlFeTixCrZnCu在Ti元素含量不同时的密度、晶格常数、弹性常数、弹性模量及生成热。计算结果表明,高熵合金AlFeTixCrZnCu的晶格常数随着Ti元素含量的增大而增大,密度随之减小;Ti元素含量的增加可以适当提高高熵合金AlFeTixCrZnCu的力学稳定性;高熵合金AlFeTixCrZnCu的脆/韧性也因为Ti元素含量不同或是脆/韧性判据不同而有所差异;高熵合金AlFeTixCrZnCu的体系稳定性及热力学稳定性并没有随着Ti元素含量的增加而改变,只是有所下降。