一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法技术

技术编号:43983509 阅读:15 留言:0更新日期:2025-01-10 20:07
本发明专利技术提供了一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法。方法包括:分别构建不同组元和不同结构的晶体模型;利用密度泛函理论对构建得到的晶体模型进行模拟计算,得到初始训练数据集;基于深度势能学习模型对初始训练数据集进行拟合训练,得到多个初始势函数模型;利用多个初始势函数模型在预设模拟条件下对晶体模型进行采样模拟,并基于模拟结果对初始势函数模型进行筛选和标记;利用密度泛函理论对标记后的模型进行模拟计算,将模拟计算后得到的数据加入至初始训练数据集,并将新的训练数据集作为初始训练数据集跳转执行拟合训练和筛选标记步骤,直至生成符合预设精度的势函数模型。本方案中的势函数模型能够准确捕捉掺杂钇元素的氧化锆陶瓷升温相变过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及材料科学分子模拟计算,特别涉及一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法


技术介绍

1、目前,通过向氧化锆中掺入钇离子等第二相氧化物进行稳定化处理,是一种常用的手段,这种处理可以将四方相等氧化锆的结构稳定至室温。由于锆钇氧陶瓷材料体系展现了巨大的潜力,许多实验室针对其相变增韧机制进行了广泛的研究。

2、相关技术中,针对锆钇氧陶瓷体系相变行为的研究,主要依赖实验手段。传统的实验方法虽然可以直观地观察材料宏观性能的变化,但对于相变的微观机理,如原子间的作用力、氧空位的迁移等,往往难以精确解析。并且,由于实验设备和条件的限制,许多实验难以在实际应用条件下全面再现材料的相变过程。

3、另外,传统的原子模拟方法多依赖于经典势函数模型,这些模型在捕捉复杂氧化物陶瓷材料的相变行为时存在明显局限,难以准确描述复杂的相互作用,尤其是在考虑钇元素掺杂时,其对材料结构稳定性和相变行为的影响往往被简化或忽略。

4、因此,亟需提供一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单组元晶体模型包括锆元素晶体模型和氧元素晶体模型,所述双组元晶体模型包括氧化锆晶体模型和氧化钇晶体模型,所述三组元晶体模型包括氧化锆掺杂钇元素的晶体模型;所述晶体模型包括过渡态结构、表面结构和缺陷结构。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述晶体模型通过如下方式构建得到:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用密度泛函理论对构建得到的所述晶体模型进行模拟计算,得到初始训练数据集,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种复相氧化锆陶瓷的势函数构建方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述单组元晶体模型包括锆元素晶体模型和氧元素晶体模型,所述双组元晶体模型包括氧化锆晶体模型和氧化钇晶体模型,所述三组元晶体模型包括氧化锆掺杂钇元素的晶体模型;所述晶体模型包括过渡态结构、表面结构和缺陷结构。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述晶体模型通过如下方式构建得到:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用密度泛函理论对构建得到的所述晶体模型进行模拟计算,得到初始训练数据集,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行拟合训练之前,还包括采用deepmd-kit软件包将所述初始训练集转...

【专利技术属性】
技术研发人员:王超隋超臧子芾赫晓东
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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