journal article·2018-10-14

Elasticity of high-entropy alloys from ab initio theory

Shuo Huang, Fuyang Tian, Levente Vitos

Journal of Materials Research· Volume 33· Issue 19
Publisher page

Abstract

High-entropy alloys (HEAs) consisting of multiprincipal elements have demonstrated many interesting structural, physical, and chemical properties for a wide range of applications. This article is a review of the current theoretical research on the elastic parameters of HEAs. The performance of various ab initio-based computational models (effective medium and supercell approaches) is carefully analyzed. Representative theoretical elastic parameters of different HEAs, including single-crystal elastic constants, polycrystalline elastic moduli, elastic anisotropy, and Debye temperature, are presented and discussed. For comparison, simple mixtures of the elastic moduli of pure elements are calculated and contrasted with the ab initio results. The present work provides a reference for future theoretical investigation of the micromechanical properties of systems based on HEAs.
Source: expertdata · Quality: candidate unverified · Source record ↗

Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · High-Temperature Coating Behaviors · Intermetallics and Advanced Alloy Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (100+)

Show source-provided references
1. Vitos · 2007
2. 10.1103/RevModPhys.71.125310.1103/RevModPhys.71.1253 ↗
3. 10.1016/j.calphad.2013.06.00610.1016/j.calphad.2013.06.006 ↗
4. 10.1016/j.corsci.2010.06.02510.1016/j.corsci.2010.06.025 ↗
5. 10.1149/2.056111jes10.1149/2.056111jes ↗
6. 10.1103/PhysRevB.60.79110.1103/PhysRevB.60.791 ↗
7. 10.1103/PhysRevB.87.07514410.1103/PhysRevB.87.075144 ↗
8. 10.1016/j.actamat.2013.06.01810.1016/j.actamat.2013.06.018 ↗
9. 10.1016/j.jallcom.2011.02.17110.1016/j.jallcom.2011.02.171 ↗
10. 10.1103/PhysRevB.5.238210.1103/PhysRevB.5.2382 ↗
11. 10.1103/PhysRevB.70.22410710.1103/PhysRevB.70.224107 ↗
12. 10.1016/j.matdes.2012.08.01910.1016/j.matdes.2012.08.019 ↗
13. 10.1016/j.intermet.2017.09.00310.1016/j.intermet.2017.09.003 ↗
14. Nye · 1985
15. 10.1016/j.intermet.2013.03.01810.1016/j.intermet.2013.03.018 ↗
16. 10.1016/j.actamat.2011.06.04110.1016/j.actamat.2011.06.041 ↗
17. 10.1016/j.msea.2003.10.25710.1016/j.msea.2003.10.257 ↗
18. 10.1016/0378-4371(84)90096-710.1016/0378-4371(84)90096-7 ↗
19. 10.1007/s11661-013-2000-810.1007/s11661-013-2000-8 ↗
20. 10.3390/e1609474910.3390/e16094749 ↗
21. 10.1103/PhysRevB.61.787710.1103/PhysRevB.61.7877 ↗
22. 10.1063/1.353893610.1063/1.3538936 ↗
23. 10.1016/j.msea.2016.05.08210.1016/j.msea.2016.05.082 ↗
24. 10.1016/j.actamat.2015.08.05010.1016/j.actamat.2015.08.050 ↗
25. 10.1063/1.493839810.1063/1.4938398 ↗
26. 10.1016/j.actamat.2015.04.01410.1016/j.actamat.2015.04.014 ↗
27. 10.1016/j.actamat.2013.01.04210.1016/j.actamat.2013.01.042 ↗
28. 10.1016/j.matlet.2014.11.16210.1016/j.matlet.2014.11.162 ↗
29. 10.1016/j.actamat.2015.08.07610.1016/j.actamat.2015.08.076 ↗
30. 10.1016/S0364-5916(02)80006-210.1016/S0364-5916(02)80006-2 ↗
31. 10.3390/e1602087010.3390/e16020870 ↗
32. 10.1007/978-3-319-27013-510.1007/978-3-319-27013-5 ↗
33. 10.1016/j.actamat.2012.06.04610.1016/j.actamat.2012.06.046 ↗
34. 10.1016/j.actamat.2017.06.02710.1016/j.actamat.2017.06.027 ↗
35. Phase stability and elastic properties of Cr–V alloys
36. 10.1088/0305-4608/15/6/01810.1088/0305-4608/15/6/018 ↗
37. 10.1016/j.commatsci.2017.09.06010.1016/j.commatsci.2017.09.060 ↗
38. 10.1063/1.498572410.1063/1.4985724 ↗
39. 10.1016/j.msea.2012.12.01810.1016/j.msea.2012.12.018 ↗
40. 10.1016/j.commatsci.2015.09.05810.1016/j.commatsci.2015.09.058 ↗
41. 10.1557/jmr.2017.36610.1557/jmr.2017.366 ↗
42. 10.1016/j.intermet.2011.01.00410.1016/j.intermet.2011.01.004 ↗
43. 10.1080/21663831.2014.91269010.1080/21663831.2014.912690 ↗
44. 10.1103/PhysRevB.54.1116910.1103/PhysRevB.54.11169 ↗
45. 10.1063/1.174046210.1063/1.1740462 ↗
46. 10.1016/j.mseb.2009.05.02410.1016/j.mseb.2009.05.024 ↗
47. 10.1088/0370-1298/65/5/30710.1088/0370-1298/65/5/307 ↗
48. 10.1016/j.jallcom.2016.11.18810.1016/j.jallcom.2016.11.188 ↗
49. 10.1103/RevModPhys.82.163310.1103/RevModPhys.82.1633 ↗
50. 10.1016/S0081-1947(08)60518-410.1016/S0081-1947(08)60518-4 ↗
51. 10.1016/0304-8853(84)90367-610.1016/0304-8853(84)90367-6 ↗
52. 10.1016/j.scriptamat.2015.05.04110.1016/j.scriptamat.2015.05.041 ↗
53. 10.1080/1478644080852049610.1080/14786440808520496 ↗
54. 10.1016/j.intermet.2010.05.01410.1016/j.intermet.2010.05.014 ↗
55. 10.1016/j.msea.2011.11.04410.1016/j.msea.2011.11.044 ↗
56. 10.1016/j.actamat.2014.01.02910.1016/j.actamat.2014.01.029 ↗
57. 10.1016/j.msea.2012.03.08010.1016/j.msea.2012.03.080 ↗
58. 10.1103/PhysRevLett.77.386510.1103/PhysRevLett.77.3865 ↗
59. 10.1016/j.actamat.2016.08.08110.1016/j.actamat.2016.08.081 ↗
60. 10.1016/j.actamat.2016.12.02110.1016/j.actamat.2016.12.021 ↗
61. 10.1103/PhysRev.140.A113310.1103/PhysRev.140.A1133 ↗
62. 10.1103/PhysRev.136.B86410.1103/PhysRev.136.B864 ↗
63. 10.1103/PhysRev.156.80910.1103/PhysRev.156.809 ↗
64. 10.1063/1.173140410.1063/1.1731404 ↗
65. 10.1080/09506608.2016.118002010.1080/09506608.2016.1180020 ↗
66. 10.1007/s11837-012-0366-510.1007/s11837-012-0366-5 ↗
67. 10.1016/j.pmatsci.2013.10.00110.1016/j.pmatsci.2013.10.001 ↗
68. 10.1038/s41524-017-0049-410.1038/s41524-017-0049-4 ↗
69. 10.1103/PhysRevLett.87.15640110.1103/PhysRevLett.87.156401 ↗
70. 10.1007/s11837-013-0761-610.1007/s11837-013-0761-6 ↗
71. 10.1016/j.jallcom.2016.02.10810.1016/j.jallcom.2016.02.108 ↗
72. 10.1016/j.matdes.2016.04.05310.1016/j.matdes.2016.04.053 ↗
73. 10.1002/andp.1931401050710.1002/andp.19314010507 ↗
74. 10.1016/j.intermet.2013.10.02410.1016/j.intermet.2013.10.024 ↗
75. 10.1080/21663831.2014.95149310.1080/21663831.2014.951493 ↗
76. 10.1016/j.jallcom.2009.08.09010.1016/j.jallcom.2009.08.090 ↗
77. 10.1002/adem.20030056710.1002/adem.200300567 ↗
78. 10.1016/j.cossms.2017.08.00310.1016/j.cossms.2017.08.003 ↗
79. 10.1016/j.matdes.2016.01.14910.1016/j.matdes.2016.01.149 ↗
80. 10.1002/adem.20090017110.1002/adem.200900171 ↗
81. 10.1007/s11837-014-1085-x10.1007/s11837-014-1085-x ↗
82. 10.1016/j.jallcom.2014.01.23710.1016/j.jallcom.2014.01.237 ↗
83. 10.3389/fmats.2017.0003610.3389/fmats.2017.00036 ↗
84. 10.1016/j.intermet.2012.03.00510.1016/j.intermet.2012.03.005 ↗
85. 10.1016/j.actamat.2014.08.02610.1016/j.actamat.2014.08.026 ↗
86. 10.1007/s11661-005-0218-910.1007/s11661-005-0218-9 ↗
87. 10.1103/PhysRevB.45.1324410.1103/PhysRevB.45.13244 ↗
88. Ab initio study of AlxMoNbTiV high-entropy alloys
89. 10.1016/j.corsci.2009.11.02810.1016/j.corsci.2009.11.028 ↗
90. 10.3390/e1510450410.3390/e15104504 ↗
91. 10.1103/PhysRevLett.113.10700110.1103/PhysRevLett.113.107001 ↗
92. 10.1126/science.125458110.1126/science.1254581 ↗
93. 10.1007/s11661-005-0283-010.1007/s11661-005-0283-0 ↗
94. 10.1016/j.cpc.2004.12.01410.1016/j.cpc.2004.12.014 ↗
95. 10.1002/adem.20070024010.1002/adem.200700240 ↗
96. Grimvall · 1999
97. 10.1103/PhysRevB.42.962210.1103/PhysRevB.42.9622 ↗
98. 10.1103/PhysRevB.46.1258710.1103/PhysRevB.46.12587 ↗
99. 10.1016/j.matdes.2015.06.07210.1016/j.matdes.2015.06.072 ↗
100. 10.1007/s11837-017-2565-610.1007/s11837-017-2565-6 ↗