先进制造学院先进材料系双聘导师吴波教授指导的2021级硕士研究生张楚波同学近日在《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》，即中国有色金属学报（英文版）上发表了题为“Significant influence of ordering behaviors on thermodynamic and mechanical properties of FCC_CoNiV multi-principal element alloys”的研究论文。

多主元合金通常被认为是随机固溶体，作者认识到因组成元素种类之间存在显著差异，以及构成晶格的不同亚晶格类型之间也存在显著的差异，导致合金相中不同种类的原子在不同种类的亚晶格上必然存在占位倾向性，即占位有序化行为。论文的主要创新工作为：以FCC_CoNiV为例证，分别搭建了两种不同的结构模型来描述多主元合金，进而预测其不同温度下的力学性能，进行对比研究。具体地，基于实际存在的不同种类的合金原子在不同种类的亚晶格上的占位有序化特征结构模型，与基于常规随机混合假设的随机占位结构模型，计算了合金相在不同温度下的热力学性质和力学性能。研究结果表明，基于实际存在原子占位有序化结构特征模型不仅增强多主元合金的热力学稳定性，而且预测出的维氏硬度与实验值吻合，而随机占位模型不仅在热力学上能量更高而不稳定，而且严重低估了多主元合金的维氏硬度值。因此，为精准预测结构与性能，多主元合金中原子占位倾向性有必要也有可能进行深入研究。该论文通讯作者为导师吴波教授和萨百晟教授。据悉，该期刊为中国科技期刊卓越行动计划重点期刊类入选期刊，学校认定的（国内）顶级期刊。吴波教授领衔的材料计算设计与制造模拟仿真实验室，基于数字化研发理念和AI for Materials Science，聚焦新材料计算设计的模型和算法，进行材料细分领域的原创性研究。

Ordered configuration based on SOFs (b) Disordered configuration based on SQS

(c) Comparison of Gibbs free energy (d) Comparison of Vickers hardness