一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法技术

本方面公开了一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，选取影响材料结构的特征因子，在基于选取的特征因子的前提下设计影响MAX相结构的特征模型，输入物理参数构建结构映射图谱，MAX相结构按照结构映射图中的不同区域分布，各类结构按照坐标所标定的物理参数进行分类，并以此作为预测未知MAX相的初始导向，进而可以用此预测新材料的未知结构。该方法这类方法是一种目前较为成功并无需通过实验帮助来进行结构预测的方法。且本发明专利技术提供的方法能够大大减少人工及计算资源的耗费，节约成本，为合成高性能的MAX相材料提供了理论指导。

A method to analyze and predict the formability of Max phase materials

【技术实现步骤摘要】
一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法
本专利技术涉及材料科学领域，具体为一种分析预测三元层状碳化物或氮化物材料可形成能力的方法，特别涉及一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法。
技术介绍
材料结构与性能之间存在着密切的联系，因此对于材料结构的研究贯穿了材料科学发展的整个历程，并将继续在材料科学的研究中占据重要的位置。现如今，对于材料结构信息的获取也是对各类材料进行建模分析的先决条件；因此，材料结构的确定是进一步对材料性能进行理解分析的关键步骤。MAX相材料(分子式为Mn+1AXn，n＝1、2或3)是一种具有六方晶体结构的新型层状可加工类金属陶瓷材料；其中，M为前过渡族金属元素，A主要为IIIA和IVA主组元素，X为碳或氮。特殊的晶体结构使该材料兼具金属(即优良的导电和导热性、可加工性、低硬度、抗热震性和损伤容限)与陶瓷特性(即高弹性模量、高温强度和氧化和抗腐蚀性)，因此备受人们的广泛关注。迄今为止，已成功制备的MAX相约为130种；新型的MAX相也正被不断地报道和提出。目前预测晶体结构的方法包括实验表征方法和计算建模方，：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、选取影响晶体结构稳定性的特征因子；/nS2、基于选取的特征因子建立用于预测MAX相可形成能力的结构映射模型；/nS3、基于稳定的MAX相和第一性原理计算得到的非稳定的MAX相，构建结构映射图谱；/nS4、将潜在的MAX相组成元素的物理参数输入步骤S2得到的结构映射模型，结构映射模型输出数据集，将数据集在步骤S3的结构映射图谱中可视化，探索潜在可形成的MAX相材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、选取影响晶体结构稳定性的特征因子；
S2、基于选取的特征因子建立用于预测MAX相可形成能力的结构映射模型；
S3、基于稳定的MAX相和第一性原理计算得到的非稳定的MAX相，构建结构映射图谱；
S4、将潜在的MAX相组成元素的物理参数输入步骤S2得到的结构映射模型，结构映射模型输出数据集，将数据集在步骤S3的结构映射图谱中可视化，探索潜在可形成的MAX相材料。


2.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤S1中，基于合金定律和MAX相电子结构选取特征因子。


3.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，所述特征因子包括泡利电负性差、原子尺寸差、价电子浓度以及s，p和d轨道的角度特征。


4.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤2中结构映射模型如下：






其中，是M位置第i个元素的共价原子半径，是M位置第j个元素的共价原子半径，α和β分别代表该位置元...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁向东，毛泽宇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61