Development of a plasticity-oriented interatomic potential for CrFeMnNi high entropy alloys

原子间势 材料科学 高熵合金 可塑性 热力学 嵌入原子模型 合金 层错能 密度泛函理论 三元运算 位错 叠加断层 分子动力学 冶金 计算化学 化学 复合材料 程序设计语言 物理 计算机科学
作者
Ayobami Daramola,G. Bonny,Gilles Adjanor,Christophe Domain,A. Khater,Anna Fraczkiewicz
出处
期刊:Computational Materials Science [Elsevier BV]
卷期号:203: 111165-111165 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.commatsci.2021.111165
摘要

An interatomic potential (termed EAM-21) has been developed with the embedded atomic method (EAM) for CrFeMnNi quaternary HEAs. This potential is based on a previously developed potential for CrFeNi ternary alloys. The parameters to develop the potential were determined by fitting to experimental values, density functional theory (DFT) and thermodynamic calculations, to reproduce the main crystal characteristics, namely: the stability of the fcc phase, elastic constants, and stacking fault energy. Its applicability for the study of plastic deformation mechanisms was checked by calculations of behaviour of a ½〈1 1 0〉{1 1 1} edge dislocation in equiatomic quaternary CrFeMnNi alloy, as well as its less-complex subsystems (ternaries, binaries, and pure metals). The calculations were performed in the domain of temperatures between 0 and 900 K; smooth and stable glide of an edge dislocation and fcc phase stability in this temperature range was confirmed. This study demonstrates the suitability of the EAM-21 potential for the analysis of plasticity mechanisms and mechanical properties of CrFeMnNi HEAs.
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