Characterization of half-metallic L2_1-phase Co_2FeSi full-Heusler alloy films formed by rapid thermal annealing
采用快速热退火（RTA）技术在SOI衬底上制备了具有L21有序结构的Co2 FeSi全Heusler合金薄膜。采用快速热退火（RTA）技术，在SOI（001）层上沉积Fe/Co层，通过硅化反应成功地制备了Co2 FeSi全Heusler合金薄膜，在700 ℃的RTA温度下，获得了高度（110）取向的L21相多晶全Heusler合金薄膜。RTA形成的全Heusler合金膜的晶体学和磁性定性地与块体全Heusler合金的那些相同。该技术与先进CMOS工艺中的金属源/漏形成工艺兼容，可应用于MOSFET型自旋晶体管的半金属源/漏的制造。
2007-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Analysis of L21-ordering in full-Heusler Co2FeSi alloy thin films formed by rapid thermal annealing
作者发展了一种新的评价全Heusler合金中原子有序性的分析方法，它是常用Webster模型的扩展。我们的模型可以给出L21结构中原子有序度的精确物理形式，包括相对于完全无序的A2结构的校正，即，该模型可以直接评价比完全B2-序结构更低序结构下的L21-序程度。将该模型应用于快速热退火制备的全Heusler Co2 FeSi合金薄膜。在TA = 800 ℃下形成的膜在97%的高B2-有序度下显示出83%的相对高的L21-有序度。
2009-02-09 cond-mat.mtrl-sci
Response-function-optimized phase field modeling of solute trapping and solute drag in rapid alloy solidification
VTT Technical Research Centre of Finland Ltd.（芬兰技术研究中心）；McGill University（麦吉尔大学）
研究快速合金凝固微观结构预测问题，核心方法是基于优化校准策略将目标响应函数嵌入相场公式获优化扩散率函数，主要贡献为证明模型准确性通用性、研究溶质拖拽影响及扩展到多元合金，为相关模拟提供途径。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Phase-field modelling of solute trapping during rapid solidification of a Si-As alloy
采用相场模型研究了快速凝固条件下生长固体的非平衡溶质捕获效应。考虑扩散固液界面上的连续稳态浓度分布，在相场的背景下引入了一个新的非平衡分配系数的定义。这个定义导致，特别是高增长速度，以更好地描述现有的实验数据相比，与其他扩散界面和尖锐的界面预测。
2006-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic origin of doping-enhanced rapid crystallization in Ag-doped Ge-Sb-Te alloys: a joint experimental and theoretical study
我们应用扩展X射线吸收精细结构（EXAFS）分析和从头算分子动力学（AIMD）模拟研究了Ag掺杂（最高达42%）Ge 1 Sb 2 Te 4合金的原子结构。对与EXAFS实验一致的模型的分析表明，Ag掺杂显着改变了Ge环境，而Sb和Te的环境几乎没有受到影响（除了高Ag浓度），Ag的掺杂促进了四面体Ge位向八面体Ge位的转化，提高了Ge-Sb-Te（GST）的晶化速度合金，直接从MD模拟证明。我们的研究揭示了Ag掺杂促进GST合金快速晶化的原子机制。
2013-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Structural, elastic and thermal properties of cementite (Fe$_3$C) calculated using Modified Embedded Atom Method
采用改进的嵌入原子法（MEAM）势研究了铁碳（Fe-C）合金的结构、弹性和热性能。使用先前开发的Fe和C单元素势来开发Fe-C合金MEAM势，使用基于热力学的优化方案来再现Al 2 O3的结构和弹性性质、bcc Fe中C的间隙能以及L $_{12}$和B $_1$结构中Fe-C合金的形成热。采用分子动力学模拟研究了高温下铁电体的稳定性。通过计算应变胞元的总能量，得到了碲镉汞的9个单晶弹性常数。从多晶弹性常数出发，计算了多晶弹性模量。同时计算了菱铁矿（001）、（010）和（100）面的形成能。采用固/液两相分子动力学模拟研究了碳酸镁的熔化温度、比热容和体积随温度的变化规律。势的预测与第一性原理计算和实验符合得很好。
2014-02-21 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Active Learning for Rapid Targeted Synthesis of Compositionally Complex Alloys
针对成分复杂合金合成优化耗时长的难题，提出基于高斯过程和随机森林的主动学习方法，仅14次迭代即可找到五元合金合成参数，且支持低维体系迁移预训练，可显著加速复杂材料探索。
2024-03-10 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Advantages of rapid solidification over casting of Mg-0.4Zn-1Y alloy
本研究对比Mg-0.4Zn-1Y合金的传统铸锭冶金与快速凝固工艺，发现快速凝固可调控LPSO相、MFS及晶粒尺寸，实现优异力学性能与合理腐蚀速率的兼顾。
2024-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of rapid solidification microstructure in additive manufacturing of a Magnesium alloy
本研究结合先进表征与相场建模，揭示了镁稀土合金激光粉末床熔融过程中由快速凝固引发的振荡带状微观结构，为定制兼具几何适配与局部性能优化的生物可降解骨科植入物开辟新途径。
2024-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Liquid-Solid Phase Transition Alloy as Reversible and Rapid Molding Bone Cement
骨水泥已被证明是骨科手术中必不可少的修复材料。然而，目前的材料往往意味着不可避免的缺点，如组织水泥反应引起的热损伤和麻烦的修订程序。在这里，我们提出了一种可注射的合金水泥，以解决这些问题，通过其液-固相变机制。骨水泥由独特的合金BiInSnZn制成，具有专门设计的低熔点57.5°C。这一特性使其能够快速成型为各种形状，具有高塑性。测试了该合金的力学性能和相变诱导的热性能，证明了该合金作为非常规水泥的性能。进一步的生物相容性测试表明，该材料可以安全地在体内使用。此外，实验还发现合金骨水泥作为放射成像造影剂的优良性能。特别是，所提出的具有可逆相变特征的合金骨水泥显著简化了骨水泥和假体的翻修。本研究为合金材料作为骨水泥以满足不同临床需求开辟了道路。
2013-12-12 cond-mat.mtrl-sci physics.med-ph q-bio.TO
Model for solute diffusion during rapid solidification of binary alloy in semi-infinite volume
基于局部非平衡方法，考虑了二元合金在半无限体积内快速凝固过程中溶质扩散的一维模型。在该模型的范围内，假设质量运输由电报员方程描述。基本假设涉及界面处的扩散通量和溶质浓度的行为。在这些量由指数函数叠加给出的条件下，求出了决定熔体中流量和溶质分布的电报方程的解，并在此基础上研究了近表面区的不同凝固状态和分配系数的行为。根据模型参数，分析了完全凝固后固体中的浓度分布。
2009-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Multiscale analysis of crystal defect formation in rapid solidification of pure aluminium and aluminium-copper alloys
快速凝固导致独特的微观结构特征，其中较少研究的主题是各种晶体缺陷的形成，包括高位错密度以及晶体取向的梯度和分裂。由于这些缺陷严重影响材料的机械性能和性能特征，因此了解缺陷形成机制以及它们如何取决于凝固条件和合金化非常重要。为了阐明快速凝固诱导晶体缺陷的形成机制，我们进行了多尺度模拟分析，包括键级势的分子动力学（MD），相位场晶体振幅扩展（PFC-AE）模拟，和顺序耦合相位场-晶体塑性（PF-CP）模拟。对由此产生的位错密度进行量化并与过去的实验进行比较。原子的方法（MD，PFC）可以用来校准连续水平的晶体塑性模型，和框架增加了从多尺度分析产生的机制的见解。
2021-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Development of an embedded-atom method potential of Ni-Mo alloys for electrocatalysis / surface compositional studies
本研究开发了针对Ni-Mo合金的优化嵌入原子法势，结合混合蒙特卡洛/分子动力学模拟探究其表面成分，发现镍偏聚于表面、钼偏聚于亚表层，为合金表面性能调控提供了理论支撑。
2024-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Simple machine-learned interatomic potentials for complex alloys
由于训练数据必须采样巨大的配置空间，为包含许多元素的材料开发数据驱动的机器学习原子间势变得越来越具有挑战性。我们研究了机器学习原子间势的学习率和可达到的精度，用于多元素合金，具有不同的局部原子环境描述符组合。我们发现，对于一个五元素合金系统，使用简单的低维描述符的潜力可以达到meV/原子精度与中等大小的训练数据集，显着优于高维SOAP描述符的数据效率，准确性和速度。特别是，我们开发了一个计算快速的机器学习和制表高斯近似势（tabGAP）的Mo-Nb-Ta-V-W合金的两体，三体和一个新的简单的标量多体密度描述符的基础上嵌入原子方法的组合。
2022-08-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Rapid Assessment of Stable Crystal Structures in Single Phase High Entropy Alloys Via Graph Neural Network Based Surrogate Modelling
本研究提出基于图神经网络ALIGNN-FF的单相高熵合金稳定结构快速预测方法，经132种合金测试并与传统方法对比，验证了多因素对精度的影响，还成功预测并实验验证了新型无钴3d高熵合金的结构。
2024-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
High-Throughput Rapid Experimental Alloy Development (HT-READ)
当前的散装材料发现周期从最初的计算预测到制造和分析都存在一些效率低下的问题。材料通常以单一的方式进行评估，主要依赖于人为驱动的成分选择和对生成数据量的分析，因此也减缓了计算模型的验证。为了克服这些限制，我们开发了一种高通量快速实验合金开发（HT-READ）方法，该方法包括一个集成的闭环材料筛选过程，该过程受到广泛的化学分析和现代自动化创新的启发。我们的方法是一个通用的框架，统一的计算识别理想的候选材料，制造的样品库的配置服从多个测试和处理路线，和分析的候选材料在一个高通量的方式。人工智能代理用于找到成分和材料属性之间的联系。新的实验数据可以在后续迭代或新的设计目标中利用。样本库被分配了唯一的标识符并被存储，以使数据和样本持久化，从而防止机构知识的流失。
2021-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Multi-principal element alloy discovery using directed energy deposition and machine learning
本研究结合定向能量沉积高通量合成、自动化表征与主动机器学习强化模型，高效筛选出强度显著优于此前研究的Cr-Fe-Mn-Ni系新型多主元合金。
2023-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced mechanical properties and microstructural stability of ultrafine-grained biodegradable Zn-Li-Mn-Mg-Cu alloys produced by rapid solidification and high-pressure torsion
本研究通过快速凝固结合高压扭转制备超细晶Zn-Li-Mn-Mg-Cu合金，实现纳米相均匀分布，平均晶粒尺寸低于360 nm，屈服强度达325 MPa以上，经热处理后屈服强度提升至440 MPa，并阐明热激活机制与晶界滑移为变形主导机制。
2023-12-24 cond-mat.mtrl-sci
Mapping of Microstructure Transitions during Rapid Alloy Solidification Using Bayesian-Guided Phase-Field Simulations
本研究结合高保真相场模拟与贝叶斯主动学习方法，绘制Fe-Cr合金快速凝固中微观组织转变图谱，验证经典KGT模型的预测准确性并发现低G下的中间型微观组织，为合金工艺参数设计提供计算工具。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial germanidation of full-Heusler Co2FeGe alloy thin films formed by rapid thermal annealing
采用快速热退火诱导锗化方法，在绝缘体上硅（SOI）衬底上外延生长Fe/Co/赝Ge（001）-on-insulator（GOI）多层膜，制备了全Heusler Co2 FeGe（CFG）合金薄膜。X射线衍射（XRD）分析结果表明，薄膜沿[001]方向外延生长，且具有面内外延结构，薄膜的面内外延关系为[100]|| GOI[100]，虽然电影稍微包含纹理成分。强的（111）和（200）超晶格衍射强度表明，CFG薄膜具有高度有序的L21结构。薄膜的横截面高分辨率透射电子显微镜图像表明薄膜具有主要的外延和轻微的织构组分，这与XRD测量结果一致。外延元件直接生长在SOI衬底的BOX层上，而不形成任何界面层。
2010-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Microstructure evolution during rapid solidification of hypoeutectic Al-Ag alloys near absolute stability
Colorado School of Mines（科罗拉多矿业学院）；Northeastern University（东北大学）；Lawrence Livermore National Laboratory（劳伦斯利弗莫尔国家实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
研究通过动态透射电子显微镜和相场模拟探讨了亚共晶Al-Ag合金在接近绝对稳定性极限时的微观结构演变，揭示了生长速率与绝对稳定性极限的关系，并通过实验验证了预测结果。
2026-05-17 cond-mat.mtrl-sci
An experimental high-throughput to high-fidelity study towards discovering Al-Cr containing corrosion-resistant compositionally complex alloys
本研究通过高通量实验筛选结合电化学测试，在Al-Co-Cr-Fe-Ni基合金中快速识别出含Al-Cr的耐腐蚀成分复杂合金，并揭示Ni-Al短程有序与耐腐蚀性的关联。
2024-03-19 cond-mat.mtrl-sci
Rapid modeling of segregation-driven metal-oxide adhesion in high-entropy alloys using macroscopic atom model
University of Manitoba（曼尼托巴大学）
本研究通过扩展宏观原子模型，快速预测高熵合金中金属氧化物粘附性，揭示了Hf和Zr增强粘附、S削弱粘附的机制。
2026-03-04 cond-mat.mtrl-sci
Systematic discovery of new nano-scale metastable intermetallic eutectic phases in laser rapid solidified Aluminum-Germanium alloy
本文系统发现激光快速凝固Al-Ge合金中形成层片间距约60 nm的亚稳AlxGey金属间共晶相，结合电子显微表征、DFT建模和动力学相图揭示其晶体结构与形成机制。
2024-09-11 cond-mat.mtrl-sci
Rapid Primary Radiation Damage Resistance Assessment of Precipitation-Hardened Cu Alloys
Plasma Science and Fusion Center (PSFC)（等离子体科学与聚变中心）；Department of Materials Science & Engineering（材料科学与工程系）；Department of Nuclear Science & Engineering（核科学与工程系）
本研究通过原位监测技术快速评估沉淀硬化铜合金的辐射损伤抗性，利用TGS和TEM结合空位计算，实现几分钟内预测材料损伤，显著缩短传统方法所需时间。
2026-02-24 cond-mat.mtrl-sci
Force-matched embedded-atom method potential for niobium
合金中的塑性形变和相变的大规模模拟需要可靠的经典原子间势。作为合金势发展的第一步，我们构建了铌的嵌入原子势。优化的潜在参数，一个收敛良好的密度泛函理论（DFT）的力量，能量和应力的集合产生了一个可靠的和可转移的潜在的分子动力学模拟。该势精确地描述了与拟合数据相关的属性，并且对于拟合范围之外的量也会产生出色的结果。结构和弹性性质，缺陷能量学和热行为与DFT结果和实验数据比较好，例如，DFT的表面能再现误差小于4%，广义堆垛层错能从DFT值相差小于15%，和熔融温度是在2%的实验值。
2010-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Rapid screening of molecular beam epitaxy conditions for monoclinic (InxGa1-x)2O3 alloys
本文提出一种基于循环生长与原位刻蚀的高通量分子束外延方法，用于快速筛选单斜(InxGa1-x)2O3合金的生长条件，并结合机器学习图像识别区分生长区域，显著提高实验通量和衬底利用率。
2024-01-12 cond-mat.mtrl-sci
First principle study of electronic, magnetic and thermoelectric properties of Co$_2$YPb (Y = Tc, Ti, Zr and Hf) full Heusler: Application to embedded automotive systems
Abdelhamid Ibn Badis University（阿卜杜勒-哈米德·伊本巴迪斯大学）
本研究通过DFT计算揭示了Co₂YPb全Heusler合金的半金属铁磁性和优异热电性能，为嵌入式汽车系统和自旋电子器件提供了潜在材料方案。
2025-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Critical cooling rate for the glass formation of ferromagnetic Fe40Ni40P14B6 alloy
采用快速凝固技术制备了Fe-Ni-P-B块状非晶合金。制备的最大非晶样品直径约为2.5 mm，通过有限差分数值计算，可以估算出该合金系统玻璃形成的相应冷却速率约为492.4 K/s。该值与用连续冷却转变（CCT）曲线法估算的Fe_（40）Ni_（40）P_（14）B_6合金的临界冷却速率Rc值在同一数量级上。实验结果表明，该方法能较好地去除非均相杂质。
2006-11-29 cond-mat.mtrl-sci
General-purpose machine-learned potential for 16 elemental metals and their alloys
针对通用机器学习势（MLPs）覆盖元素及合金范围有限的问题，提出构建统一通用MLP的方法并开发UNEP-v1模型，其在16种元素金属及合金的多物理性质上性能优于嵌入原子方法势，且通过实验验证及大规模模拟证明有效性，推动通用MLP向覆盖周期表迈进。
2024-06-12 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
pyeCE: A Python Implementation of the Embedded Cluster Expansion
École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院）；Institute of Materials, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院材料研究所）；Laboratory of materials design and simulation (MADES), Institute of Materials, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院材料研究所材料设计与模拟实验室）；National Centre for Computational Design and Discovery of Novel Materials (MARVEL), École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院新材料计算设计与发现国家中心）
pyeCE是一个开源Python库，实现嵌入式簇展开，通过机器学习映射化学组分，支持多组分合金的有限温度热力学模拟，并在难熔合金和氢溶解系统中得到验证。
2026-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Atomistic Investigation of Elementary Dislocation Properties Influencing Mechanical Behaviour of $Cr_{15}Fe_{46}Mn_{17}Ni_{22}$ alloy and $Cr_{20}Fe_{70}Ni_{10}$ alloy
采用分子动力学模拟方法研究了无钴高熵模型合金（$Cr_{15}Fe_{46}Mn_{17}Ni_{22}$ at. %）与奥氏体不锈钢（ASS）（$Cr_{20}Fe_{70}Ni_{10}$，%).最近开发的嵌入原子方法（EAM）的潜力被用来描述合金中的原子相互作用。分子静力学（MS）计算被用来研究位错的本地堆垛层错能（SFE），解离距离方面的性能，而MD被用来调查的解离距离下施加的剪切应力作为温度和应变速率的函数。结果表明，与ASS模型合金相比，HEA合金中的位错移动需要更高的临界应力。的位错迁移率的模拟结果的理论研究表明，一个简单的本构迁移率法允许预测在两种合金中的位错速度超过三个数量级，涵盖声子拖曳制度和热激活制度引起的位错unpinning从本地硬配置。
2022-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Exact average many-body interatomic interaction model for random alloys
针对随机合金模拟中随机采样平均的难题，提出在原子间势层面平均的模型，基于线性机器学习势推导解析展开，预测NbMoTaW位错核心结构且与DFT一致。
2024-08-02 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Rapid and Automated Alloy Design with Graph Neural Network-Powered LLM-Driven Multi-Agent Systems
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Schwarzman College of Computing（计算学院）；Center for Computational Science and Engineering（计算科学与工程中心）；Laboratory for Atomistic and Molecular Mechanics (LAMM)（原子与分子力学实验室）
本文提出一种融合大语言模型多智能体协作与图神经网络预测的自动化合金设计系统，以NbMoTa系bcc合金为对象快速预测Peierls势垒和位错相互作用能，从而加速材料发现并降低计算成本。
2024-10-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of Site-selective Doping on Melting Point of CuTi Alloys: A Classical Molecular Dynamics Simulation Study
采用经典分子动力学模拟和嵌入原子势研究了Ti在Cu中的择位替代对CuTi合金热稳定性的影响。实验观察到CuTi合金中所有自然存在的稳定相的熔点并不随Ti浓度的逐渐增加而表现出确定的趋势。为了理解这一现象，构建了CuTi合金的超级电池，其中Cu原子被Ti随机地和选择性地取代。对于无规置换，熔点随Ti浓度的增加而线性降低。一个非单调的依赖性被认为是当Cu原子在选择性的网站被Ti取代。对于特定的掺杂浓度，熔点显示出取决于原子排列顺序的大范围变化，并且可以通过选择用于取代的位点来微调。根据相应径向分布函数的峰高、峰宽和峰位解释了不同情况下熔点的变化。最后，它被证实，初始结构的自然发生的CuTi合金是负责在其熔点的不确定的趋势。
2011-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Directed long-range transport of a nearly pure component atom clusters by the electromigration of a binary surface alloy
假设空位介导的扩散，提出了一个电迁移驱动的嵌入原子簇在相分离的A $_x$ B $_{1-x}$表面合金（如fcc AgPt（111））表面平台上输运的连续模型。计算表明，电子风携带的数百个晶格间距的集群和在设置的方向，而集群的增长和其纯度提高漂移过程中。讨论了电流密度、扩散各向异性、有效电荷比$q_A/q_B$的大小和符号以及跳跃频率比$Γ_A/Γ_B$对团簇漂移速度、漂移方向、纯度和形状的影响。
2021-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Laser-scanning of induction-melted Al alloys: are they representative of additively manufactured ones?
Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
本研究通过感应熔融样品的多路径激光扫描，模拟快速固结以替代定制粉末生产，分析了Al-Ni-Zr-Er合金的微观结构与机械性能，发现其微观结构相似但性能略有下降。
2025-01-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Topological insulating phase arising in transition metal dichalcogenide alloy
本文通过从头计算结合缺陷波函数渗流模型，研究了 Pt(HgxSe1-x)2 合金的拓扑转变，发现其拓扑相对 Hg 分布具有鲁棒性，并估计随机合金拓扑转变浓度阈值仅为 9%，为在随机合金中寻找非平凡拓扑相提供了新方向。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci
A nexus between 3D atomistic data hybrids derived from atom probe microscopy and computational materials science: a new analysis of solute clustering in Al-alloys
溶质团簇影响合金的物理性质。溶质团簇的原子结构的知识是材料优化的先决条件。在这项研究中，溶质团簇在快速硬化Al-Cu-Mg合金的特征在于由原子探针层析成像和密度泛函理论的组合，利用混合数据类型，结合晶格整流和数据完成直接输入实验数据到原子模拟。原子模拟的集群输入，从而观察实验，减少可能的配置的数量。我们的研究结果表明，球形，紧凑的集群是更积极有利的，更丰富。
2017-01-09 cond-mat.mtrl-sci
A Transferable Machine-learning Scheme from Pure Metals to Alloys in Predicting Adsorption Energies
合金由于其组成、结构和元素分布的可调性，在催化领域具有巨大的应用潜力，但同时也限制了潜在合金催化剂的快速筛选。机器学习方法能够解决多变量问题，但由于缺乏通用描述符，仍然无法从纯金属的性质预测复杂合金催化剂。在此，我们提出了一个可转移的机器学习模型的基础上的基板和吸附物的固有属性，它可以预测单原子合金（SAA），AB金属间化合物（ABs）和高熵合金（HEAs）的吸附能，简单地通过训练过渡金属（TM）的属性。此外，该模型还从机器学习的角度建立了合金表面吸附能的构效关系，揭示了表面原子的价态、电负性和配位性以及吸附物的价态对吸附能的影响。这种可转移的方案促进了对合金吸附机理的理解和合金催化剂的快速设计。
2021-07-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Precursor of the premartensite in Ni2MnGa magnetic shape memory alloy: A pair distribution function study
观察到的马氏体相变前的前驱体现象对理解形状记忆和磁性记忆合金（MSMA）的重要工艺性能起着至关重要的作用。被认为是马氏体的前体状态的预马氏体（PM）相最近被证明是化学稳定相（Nature Commun. 8，1006（2017）），需要对这些材料中的前体效应进行严格的调查。我们在这里提出了一个证据的PM相在Ni2MnGa MSMA使用高能量同步辐射对分布函数（PDF）的研究中存在的前体状态。在短程有序（SRO）制度中嵌入奥氏体基体内的前体状态从远高于实际PM相变开始。PM相的这种SRO前体状态的存在产生与TC周围的铁磁（FM）序参量耦合的应变，导致顺磁到FM相变的一阶特征。
2021-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Wide Range Thin-FIlm Ceramic Metal-Alloy Thermometers with Low Magnetoresistance
针对强磁场热测量对宽温区、低磁阻等特性的需求，研发出由镍铬合金与二氧化硅共溅射制备的新型金属陶瓷薄膜温度计，可在室温至100 mK以下、至少35 T磁场中使用。
2023-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Development of a Plasticity-oriented Interatomic Potential for CrFeMnNi High Entropy Alloys
用嵌入原子法（EAM）建立了CrFeMnNi四元HEAs的原子间相互作用势（EAM-21）。这种潜力是基于先前开发的CrFeNi三元合金的潜力。通过拟合实验值、密度泛函理论（DFT）和热力学计算来确定开发潜力的参数，以再现主要晶体特征，即：fcc相的稳定性、弹性常数和堆垛层错能。它的适用性的塑性形变机制的研究进行了检查的行为的计算$< 110>\left \{1111 \right \}$刃位错在等原子四元CrFeMnNi合金，以及它的不太复杂的子系统（三元，二元，和纯金属）。在0和900 K之间的温度域中进行的计算，在这个温度范围内的刃型位错和面心立方相稳定性的平滑和稳定的滑移得到证实。这项研究表明，适合的EAM-21潜在的CrFeMnNi HEAs的塑性机制和机械性能的分析。
2022-01-06 cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Mechanisms for the Formation of Active Sites in Single-Atom Alloys
University of Cambridge（剑桥大学）
研究揭示了单原子合金中活性位点形成机制，通过理论分析和实验观察，阐明了掺杂原子在金属表面的扩散、吸附及掺杂过程，为不同元素的SAA合成提供了指导。
2025-11-27 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Three-dimensional morphology of an ultrafine Al-Si eutectic produced via laser rapid solidification
本文利用高通量表征与计算机视觉技术对激光快速凝固Al-Si超细共晶进行三维分支分析，证明其与杂质变质共晶在微结构起源上存在本质差异，并提出一种无需定制即可推广至其他体积数据集的定量方法。
2023-04-07 cond-mat.mtrl-sci
Evaluating Moment Tensor Potential in Ag-Cu Alloy: Accuracy, Transferability, and Phase Diagram Fidelity
本文为Cu-Ag合金开发了矩张量势（MTP），在DFT数据上训练后，其在缺陷能量、表面性质和共晶相图预测上显著优于经典EAM势，且无需拟合高温相变即可准确预测共晶温度和成分，验证了MTP对不混溶金属体系建模的有效性。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci
An Active Learning Interatomic Potential For Defect-Engineered CoCrFeMnNi High-Entropy Alloy
针对CoCrFeMnNi高熵合金原子间势缺失的问题，本研究结合主动学习方案训练含缺陷构型的矩张量势MTP，其预测性能优于MEAM势，已嵌入LAMMPS公开可用。
2025-11-16 cond-mat.mtrl-sci
On phase separation and crystallization of Ge-rich GeSbTe alloys from atomistic simulations with a machine learning interatomic potential
University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
本文提出一种机器学习互原子势，用于模拟Ge富GeSbTe合金的相分离与结晶过程，揭示短时间操作条件下动力学效应导致的非平衡相变机制。
2026-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Machine learning assisted screening of metal binary alloys for anode materials
Zhejiang University（浙江大学）
针对传统合金负极材料筛选效率低的问题，本研究利用CGCNN基于MP、AFLOW数据集预测负极性能，筛选出约120种适用于多体系电池的优质负极，加速了电池材料研发。
2024-09-15 cond-mat.mtrl-sci cs.LG
Bayesian calibration of interatomic potentials for binary alloys
发展可靠的原子间相互作用势模型，并量化预测精度，是原子模拟的关键。常用的电位，如通过嵌入原子方法（EAM）构建的电位，来自半经验考虑，包含必须基于训练数据拟合的未知参数。在目前的工作中，我们调查贝叶斯校准作为一种手段，拟合二元合金的EAM电位。贝叶斯设置自然地同化了关于不确定量的概率断言。通过这种方式，模型参数和模型误差的不确定性可以通过对训练数据进行调节来更新，然后进行预测。我们应用这些技术来调查一个家庭的金-铜系统，其中的训练数据对应于密度泛函理论值的晶格参数，混合双折射率，和各种弹性常数的EAM潜力。通过使用预测分布，我们展示了潜力的局限性，并强调了模型误差统计公式的重要性。
2022-08-03 cond-mat.mtrl-sci physics.data-an
Intrinsic Ductility from Shear Amorphization: From Pure Metals to Multi-Principal-Element Alloys
Center for Computing Research, Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室计算研究中心）；Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；The Scientific Review（科学评论）
提出基于剪切非晶化激活能密度的本征延展性预测框架，统一解释纯金属和固溶体合金的延性行为，并通过Nb-Ta-V-Ti体系验证其快速设计多主元合金的实用性。
2026-06-12 cond-mat.mtrl-sci
Composition-based phase stability model for multicomponent metal alloys
本文提出一种基于DFT数据和成分信息的多组分金属合金相稳定性快速评估模型，通过二元焓与理想构型熵计算吉布斯自由能，在保持低成本的同时将单相高熵合金预测准确率提升至70–75%。
2023-09-21 cond-mat.mtrl-sci
MEAM potentials for Al, Si, Mg, Cu, and Fe alloys
为了研究金属合金化过程中Al、Si、Mg、Cu和Fe之间的相互作用，将各元素的MEAM势结合起来，建立了一套改进的嵌入原子法（MEAM）势。与从头算生成的广义层错能曲线相比，以前发表的单元素MEAM参数已被改进，以更好地符合广义层错能（GSFE）曲线。元素对的MEAM参数是根据从头计算获得的NaCl参考结构中元素对的结构和弹性性质构建的，并进行调整以重现最稳定的二元化合物的从头计算生成热。新的MEAM潜力进行了验证，通过比较缺陷的形成能，平衡体积，弹性模量，和生成热的几个二元化合物与从头计算模拟和实验。使处于其基态晶体结构的单个元素经受加热以测试高温下的电势。修改了Al势以避免在高温下形成非物理固体结构。测定了AA 6061合金的热膨胀系数，并与实验值进行了比较。在这项工作中进行的MEAM潜在的测试，利用通用的原子模拟环境（ASE），分布，以促进结果的再现性。
2012-03-08 cond-mat.mtrl-sci
Accelerating the prediction of stacking fault energy by combining ab initio calculations and machine learning
研究结合ab initio计算与基于Friedel模型的机器学习算法，将广义层错能预测速度提升约80倍，预测结果与实验数据一致，为基于层错能的快速材料筛选与合金设计提供了高效方法。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci
