一种间隙原子在高熵合金中的扩散行为的计算方法

    公开(公告)号:CN112836344B

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110016984.2

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种间隙原子在高熵合金中的扩散行为的计算方法。包括:定量化计算出合金元素在亚晶格上的占位倾向性,建立原子占位有序化晶胞模型;对晶胞模型先进行体积优化和后进行原子位置优化;通过比较间隙原子占据八面体或四面体间隙位置时体系的总能,根据能量最低原理,总能越低则结构越稳定,确定间隙原子占据的稳定态位置;设计扩散路径,让原子沿指定方向进行扩散;确定扩散路径后,使用NEB方法在两个相邻间隙撒点计算;计算原子在高熵合金间隙中的扩散行为,获得不同扩散路径上的扩散能垒、扩散系数等参数。本发明普适性强,为定量化研究高熵合金间隙固溶原子扩散是否存在迟滞扩散效应,及高熵合金性能计算奠定了坚实的基础。

    基于原子占位有序化行为的高熵合金晶格畸变量计算方法

    公开(公告)号:CN112349352A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011230742.5

    申请日:2020-11-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子占位有序化行为的高熵合金晶格畸变量计算方法,包括以下步骤:步骤S1:构建相应的热力学模型;步骤S2:计算高熵合金中各个端基化合物和单质元素的吉布斯自由能热力学数据的离散值;步骤S3:构建高熵合金端基化合物热力学数据库;步骤S4:计算获得给定成分和温度条件下,高熵合金中各种元素在亚晶格上的占位分数;步骤S5:构建出高熵合金中原子实际分布的结构模型;步骤S6:获得结构优化后的结构模型;步骤S7:根据结构优化后的结构模型,代入预设的晶格畸变公式,计算得到高熵合金的总畸变量、平均畸变量和相对晶格畸变量。本发明实现对高熵合金的晶格畸变效应进行定量化计算。

    一种高分子材料3D打印的绿色基板粘结结构及工作方法

    公开(公告)号:CN110271186A

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201910686869.9

    申请日:2019-07-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及高分子材料3D打印的一种高分子材料3D打印的绿色基板粘结结构,包括机架,在机架上设置有加热底板,在加热底板上设置有用来粘结高分子材料的纸质粘结基板,在粘结基板两侧设置有用以固定粘结基板的固定装置;本发明还涉及一种高分子材料3D打印的绿色基板粘结结构的工作方法。本发明结构合理、操作简便,在进行3D打印时,既能保证高分子材料粘结在粘结基板上,对高分子材料进行固定,又能避免高分子材料直接粘结在加热底板上,难以剥离而造成打印件变形,打印机的冲击损伤等问题。

    一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法

    公开(公告)号:CN112447269B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202011351663.X

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法,包括以下步骤:步骤S1:基于密度泛函理论,分析组成新型范德瓦尔斯异质结纳米材料的单层材料的晶体结构;步骤S2:根据得到的单层材料的晶体结构,对单层材料进行错位堆叠排列,得到不同堆叠结构的纳米异质结材料;步骤S3:分别计算不同堆叠结构的纳米异质结材料的总能,并根据能量最低原理,得到最优堆叠结构;步骤S4:计算单层材料和异质结纳米材料的电子结构;步骤S5:计算单层材料和异质结纳米材料的介电函数实部和虚部矩阵,获得光学性质;步骤S6:构建所述晶体结构与所述光学性质的数据构效关系。本发明能够有效的对范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质实现预测。

    一种间隙原子在高熵合金中的扩散行为的计算方法

    公开(公告)号:CN112836344A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110016984.2

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种间隙原子在高熵合金中的扩散行为的计算方法。包括:定量化计算出合金元素在亚晶格上的占位倾向性,建立原子占位有序化晶胞模型;对晶胞模型先进行体积优化和后进行原子位置优化;通过比较间隙原子占据八面体或四面体间隙位置时体系的总能,根据能量最低原理,总能越低则结构越稳定,确定间隙原子占据的稳定态位置;设计扩散路径,让原子沿指定方向进行扩散;确定扩散路径后,使用NEB方法在两个相邻间隙撒点计算;计算原子在高熵合金间隙中的扩散行为,获得不同扩散路径上的扩散能垒、扩散系数等参数。本发明普适性强,为定量化研究高熵合金间隙固溶原子扩散是否存在迟滞扩散效应,及高熵合金性能计算奠定了坚实的基础。

    基于原子占位有序化行为的高熵合金构型熵的计算方法

    公开(公告)号:CN112635000A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202110020711.5

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子占位有序化行为的高熵合金构型熵的计算方法。包括:基于高熵合金的相结构,构建相应的亚晶格模型,建立合金体系的端基化合物;通过第一性原理VASP计算软件包与声子计算软件包Phonopy相结合,计算高熵合金中各个端基化合物和单质元素的吉布斯自由能热力学数据的离散值;根据得到的吉布斯自由能与温度的对应关系,采用相图计算法的函数关系式,利用数学软件包进行拟合,得出函数关系式的各个参数,建立格式化的端基化合物的热力学数据库;而后计算各原子在亚晶格的占位信息;根据各原子在亚晶格的占位信息,计算出体系的构型熵。本发明方法从热力学角度,定量化研究了原子的精确占位规律,物理内涵深刻,研究效率高,普适性强。

    基于原子占位有序化行为的高熵合金构型熵的计算方法

    公开(公告)号:CN112635000B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110020711.5

    申请日:2021-01-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子占位有序化行为的高熵合金构型熵的计算方法。包括:基于高熵合金的相结构,构建相应的亚晶格模型,建立合金体系的端基化合物;通过第一性原理VASP计算软件包与声子计算软件包Phonopy相结合,计算高熵合金中各个端基化合物和单质元素的吉布斯自由能热力学数据的离散值;根据得到的吉布斯自由能与温度的对应关系,采用相图计算法的函数关系式,利用数学软件包进行拟合,得出函数关系式的各个参数,建立格式化的端基化合物的热力学数据库;而后计算各原子在亚晶格的占位信息;根据各原子在亚晶格的占位信息,计算出体系的构型熵。本发明方法从热力学角度,定量化研究了原子的精确占位规律,物理内涵深刻,研究效率高,普适性强。

    基于原子占位有序化行为的高熵合金晶格畸变量计算方法

    公开(公告)号:CN112349352B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202011230742.5

    申请日:2020-11-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子占位有序化行为的高熵合金晶格畸变量计算方法,包括以下步骤:步骤S1:构建相应的热力学模型;步骤S2:计算高熵合金中各个端基化合物和单质元素的吉布斯自由能热力学数据的离散值;步骤S3:构建高熵合金端基化合物热力学数据库;步骤S4:计算获得给定成分和温度条件下,高熵合金中各种元素在亚晶格上的占位分数;步骤S5:构建出高熵合金中原子实际分布的结构模型;步骤S6:获得结构优化后的结构模型;步骤S7:根据结构优化后的结构模型,代入预设的晶格畸变公式,计算得到高熵合金的总畸变量、平均畸变量和相对晶格畸变量。本发明实现对高熵合金的晶格畸变效应进行定量化计算。

    一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法

    公开(公告)号:CN112447269A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN202011351663.X

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质预测方法,包括以下步骤:步骤S1:基于密度泛函理论,分析组成新型范德瓦尔斯异质结纳米材料的单层材料的晶体结构;步骤S2:根据得到的单层材料的晶体结构,对单层材料进行错位堆叠排列,得到不同堆叠结构的纳米异质结材料;步骤S3:分别计算不同堆叠结构的纳米异质结材料的总能,并根据能量最低原理,得到最优堆叠结构;步骤S4:计算单层材料和异质结纳米材料的电子结构;步骤S5:计算单层材料和异质结纳米材料的介电函数实部和虚部矩阵,获得光学性质;步骤S6:构建所述晶体结构与所述光学性质的数据构效关系。本发明能够有效的对范德瓦尔斯异质结纳米材料的结构性质实现预测。

    基于原子在亚晶格占位行为的高熵合金力学性能计算方法

    公开(公告)号:CN112395762A

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN202011294769.0

    申请日:2020-11-18

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子在亚晶格占位行为的高熵合金力学性能计算方法,包括以下步骤:步骤S1:获取待计算合金体系的相结构;步骤S2:构建亚晶格模型并确定各亚晶格原子数的比例;步骤S3:构建合金体系的端基化合物;步骤S4:计算所有端基化合物的热力学数据,吉布斯自由能与温度的对应关系;步骤S5:建立端基化合物的热力学数据库;步骤S6:计算各原子在亚晶格的占位信息;步骤S7:计算出在各个亚晶格中每种原子的个数,并把随机分布的亚晶格原子合并为合金相晶格,产生体系最终的晶胞;步骤S8:根据得到的体系最终的晶胞,计算热力学性质和力学性能。本发明基于原子在亚晶格上的占位有序化行为,实现准确的预测高熵合金材料性能。

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