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20世纪术,传统合金已经接近成熟及饱和,在旧的合金系统中已经很难创造出新的合金体系,多主元高熵合金突破了以1种或2种金属元素为主的合金设计理念,是一种具有5种以上主元而且每种主元原子分数在5％到35％之间的合金。多主元混合产生高熵效应,使合金容易形成BCC、FCC、HCP等简单的微结构。并且在很多性能上优于传统合金如高硬度、耐腐蚀、耐高温以及耐磨损等性能。引起科学界的广泛关注和积极探索。
本文使用第一性原理方法研究了多主元高熵合金,通过对AlCoCrFeNi(下面简称Al1)和Al2CoCrFeNi(下面简称Al2)的晶格常数、立方晶体弹性常数(C11,C12,C44)、力学弹性模量的研究。得出如下关系晶格常数a(Al1)C12-C44(Al2)=48.44GPa较一致,说明AlCoCrFeNi延展性较好而Al2CoCrFeNi脆性较好,以及E(Al1)C44(Al1)则表明Al2CoCrFeNi比AlCoCrFeNi的硬度要高这也与实验结果符合。