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一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法技术

技术编号:43855408 阅读:16 留言:0更新日期:2024-12-31 18:45
本发明专利技术涉及一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,涉及金属材料缺陷预测技术领域,包括以下步骤:模拟退火获得稳定结构:通过金属孔洞稳定结构模拟退火模型获得不同尺寸纳米孔洞的最稳定结构;配位数分析和筛选:分析纳米孔洞内壁的配位分布情况,并根据配位数对内壁原子进行分类和筛选;DFT能量计算和归纳:使用基于DFT方法的VASP软件计算候选格点被合金元素占据后的能量性质参数,并归纳能量性质参数与配位分布信息间的关联规律。本发明专利技术避免了高对称点选择法和人为随机选择法的不足,同时大幅减少了全部计算法的计算量,在效率和可靠性上均具有显著优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料缺陷预测,具体涉及一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法


技术介绍

1、在金属材料的加工、制备和服役过程中,纳米孔洞的形成是一个常见现象。这些纳米孔洞往往会成为合金元素的偏聚点,进而形成析出相,影响金属材料的性能。因此,研究合金元素在纳米孔洞处的偏聚行为对预测和调控材料性能具有重要的科学和工程意义。

2、合金元素在金属纳米孔洞处偏聚行为的研究,核心在于计算不同合金元素在纳米孔洞内壁各个格点处的能量。需要解决的主要挑战是如何在众多候选格点中筛选出最有代表性的格点,从而减少计算量。

3、现有方法在计算过程中存在一定的局限性。比如高对称点选择法,仅考虑金属晶格中对称性较高的点,可能会遗漏一些能量较低的稳定位置。人为随机选择法,可能需要大量计算才能得到可靠结果,效率低下。全部计算法,计算量巨大,尤其是纳米孔洞较大时,难以实现。

4、公告号cn115910244b公开了一种确定铝中纳米孔洞稳定结构和能量的模拟方法,为本专利技术人的研究成果。使用wigner-seitz原胞表征纳米孔洞内壁结构,采用模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,所述金属为体心立方金属和面心立方金属。

3.根据权利要求1所述的一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,所述步骤S2具体包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,所述步骤S3中,能量性质参数包括总能量和结合能。

【技术特征摘要】

1.一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种预测金属纳米孔洞中合金元素占据位置的方法,其特征在于,所述金属为体心立方金属和面心立方金属。

3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔祥山何康尼张志勇陈良赵国群张存生
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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