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Castep中Co单胞中掺杂Ta计算弹性常数和硬度，硬度降低 已有1人参与
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| 各位大佬，为啥我在Co单胞中掺杂Ta原子，计算弹性模量及硬度，最后得到的硬度掺杂以后的都更低呢，按理说应该更高呀。掺杂方法做了两种，第一种方法，虚晶近似法，在Co单胞中选中一个原子，composition百分比设置Co99%Ta1%，经过优化和弹性常数计算得出硬度，纯Co硬度大于Co99%Ta1%；第二种方法，Co单胞中采用手动替换一个顶点Co原子，纯Co硬度大于Co3Ta。这个很不符合常理啊，不是应该固溶原子后硬度该增加吗，这种现象的原因是啥啊 |
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rlafite
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2楼2025-05-12 05:08:19
rlafite
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【答案】应助回帖
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建议的解决步骤 降低掺杂浓度：尝试更接近固溶极限的浓度（如1-5%），使用更大的超胞（如2×2×2）替换单个原子。 结构优化检查：确认掺杂后结构充分弛豫（力<0.01 eV/Å），观察原子是否回到平衡位置。 电子结构分析：计算结合能、差分电荷密度，判断Ta-Co键的强弱。 对比不同方法：尝试其他硬度模型（如Chen模型）或直接模拟纳米压痕。 考虑温度/动力学效应：用分子动力学（AIMD）验证常温下结构稳定性。 VCA将掺杂原子视为均匀背景，可能低估局部晶格畸变和电子态变化。对于Ta这类大原子，VCA可能严重偏离实际，导致硬度预测不准确。 建议：对比超胞（手动替换）, KKR-CPA 与VCA的结果差异，优先信任超胞计算。 |
3楼2025-05-12 05:09:45