刘继琼 鲁晓刚,2

(1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海大学材料基因组工程研究院，上海 200444)

二元fcc无序合金的晶格常数和体弹模量的第一性原理计算方法探究

刘继琼1鲁晓刚1,2

(1.上海大学材料科学与工程学院，上海 200444；2.上海大学材料基因组工程研究院，上海 200444)

通过建立特殊准随机结构(SQS)，采用第一性原理VASP程序，用两种不同的弛豫方法分别对二元fcc Ni- X (X=Al,Au,Cu,Ga,Mo,Pt,Ta,W)无序合金的晶格常数和体弹模量随成分的变化进行了计算。这两种弛豫方法分别是离子弛豫法和体积弛豫法。最终计算结果表明，两种计算方法所得的晶格常数和体弹模量非常相近。因此在计算二元无序合金的晶格常数和体弹模量时，可以只做体积弛豫。这不仅大大简化了计算步骤，而且能够保持点阵的对称性，为计算二元合金的体积和体弹模量提供了准确高效的计算方法。

第一性原理 晶格常数 体弹模量 VASP SQS 离子弛豫 体积弛豫

晶格常数和体弹模量是材料的基本物理性质，对了解材料基本性质，进行热力学动力学计算[1]，及研究材料相变[2]有十分重要的意义，必须准确确定其随成分的变化规律。基于密度泛函理论[3]的第一性原理计算被广泛应用于材料的物理性质计算中，通常第一性原理方法多用于计算有序晶体的物理性质。而实际上，很多固溶体并不具有严格的有序结构。因此，1990年Zunger[4- 6]等提出了特殊准随机结构(SQS)的计算方法，即通过构建一个有序结构超胞(一般包括8～32个原子)，模拟A1-xBx的随机无序结构。……