CN112992287B - 添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属材料技术领域，具体涉及合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法及其应用。预测方法包括：分别构建金属基体、二元固溶体、三元固溶体晶体模型以及基体元素、目标元素、添加元素的单原子模型，三元固溶体选自目标元素和添加元素第一配位层无共享原子的晶胞；通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽，获取以上模型的晶胞体积与内聚能以及第一配位层内体积与嵌入能，观察添加元素导致金属基固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势；依据数值演变趋势，引入三元固溶体的差分电子密度，为添加元素对目标元素固溶度的调控作用实现有效预测。本发明通过理论计算为新型合金的开发提供元素设计依据，降低合金设计盲目性。

Description

添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法及其应用

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体涉及合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法及其应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着3C电子设备、车辆等领域的产业发展，金属材料的应用需求日益广泛。然而，现有成熟的合金牌号已难以满足应用的性能要求，因此迫切需要开展新型合金的设计开发工作。固溶强化是改善合金力学性能的主要思路之一，在此思路下开展的合金设计以合金元素的固溶度为核心参数。对于二元合金，合金元素的固溶度可以根据Hume-Rothery规则及其衍生方法进行直接预测。

发明人研究发现，当合金由二元扩展至多元后，添加元素会改变原二元合金中合金元素的固溶度，而固溶度的改变又将影响合金的固溶强化效果。因此，如何从调控目标元素固溶度的角度来确定多元合金中的添加元素，对于新型合金的设计具有重要意义。

而且由于目前尚缺乏预测添加元素对目标元素固溶度调控作用的理论，该方面的合金设计工作只能通过传统的实验“试错法”开展，耗费较多的时间与资源。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提出一种合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，通过第一性原理计算，获得合金中固溶体相的结构与能量参数，并结合电子密度，准确高效地预测出添加元素对目标元素固溶度的调控作用。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，包括：

分别构建金属基体、二元固溶体、三元固溶体晶体模型以及基体元素、目标元素、添加元素的单原子模型；

通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽，获取金属基体、二元固溶体、三元固溶体的晶胞体积与内聚能以及第一配位层内体积与嵌入能，三元固溶体选自目标元素和添加元素第一配位层无共享原子的晶胞，分析添加元素导致固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势。

依据固溶体的数值演变趋势，通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽、非自洽，获取三元固溶体的差分电子密度，三元固溶体选自目标元素和添加元素互为最近邻原子的晶胞，分析价电子的分布状态。

本发明第二方面，提供一种添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法在合金设计领域中的应用。

本发明第三方面，提供一种可定向调控目标元素固溶度的合金设计方法，包括：添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法。

本发明一个或多个实施例具有以下有益效果：

1)通过理论计算预测添加元素对目标元素固溶度的调控作用，为新型合金的开发提供元素设计依据，降低合金设计的盲目性，节约合金研发成本，提高研发效率。

2)研究发现本申请预测方法对于预测Mg合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用，具有更准确的预测效果。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：

图1为本发明实施例1预测合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用的流程图；

图2为本发明实施例2的Mg基体晶体模型；

图3为本发明实施例2的二元Mg-Zn固溶体晶体模型；

图4为本发明实施例2的三元Mg-Zn-X固溶体晶体模型(X＝Ca、Y、Sn，Zn与X第一配位层无共享原子)；

图5为本发明实施例2的Mg基体、二元Mg-Zn固溶体、三元Mg-Zn-X固溶体(X＝Ca、Y、Sn)晶胞体积；

图6为本发明实施例2的Mg基体、二元Mg-Zn固溶体、三元Mg-Zn-X固溶体(X＝Ca、Y、Sn)内聚能；

图7为本发明实施例2的Mg基体、二元Mg-Zn固溶体、三元Mg-Zn-X固溶体(X＝Ca、Y、Sn)中第一配位层内体积；

图8为本发明实施例2的Mg基体、二元Mg-Zn固溶体、三元Mg-Zn-X固溶体(X＝Ca、Y、Sn)中第一配位层嵌入能；

图9为本发明实施例2的三元Mg-Zn-Ca固溶体(Zn与Ca互为最近邻)中的差分电子密度；

图10为本发明实施例2的三元Mg-Zn-Y固溶体(Zn与Y互为最近邻)中的差分电子密度。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

对于二元合金，合金元素的固溶度可以根据Hume-Rothery规则及其衍生方法进行直接预测。当合金由二元扩展至多元后，添加元素会改变原二元合金中合金元素的固溶度，而固溶度的改变又将影响合金的固溶强化效果。因此，如何从调控目标元素固溶度的角度来确定多元合金中的添加元素，对于新型合金的设计具有重要意义。

为此，本发明提出一种添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，通过第一性原理计算，获得合金中固溶体相的结构与能量参数，并结合电子密度，准确高效地预测出合金中添加元素对目标元素固溶度调控作用。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，包括：

分别构建金属基体、二元固溶体、三元固溶体晶体模型以及基体元素、目标元素、添加元素的单原子模型；

通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽，获取以上模型的晶胞体积与内聚能以及第一配位层内体积与嵌入能，三元固溶体选自目标元素和添加元素第一配位层无共享原子的晶胞，分析添加元素导致固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势。

在本发明一个或多个实施例中，若添加元素未导致原二元固溶体中的参数数值向金属基体转变，预测为添加元素具有降低目标元素在金属基体中固溶度的作用；若添加元素导致原二元固溶体中的参数数值向金属基体转变，则通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽、非自洽，获取三元固溶体中的差分电子密度，三元固溶体选自目标元素和添加元素互为最近邻原子的晶胞，分析价电子的分布状态。

优选地，若差分电子密度中目标元素和添加元素之间未发生价电子的聚集，预测为添加元素具有提高目标元素在金属基体中固溶度的作用；若发生了价电子的聚集，则预测为添加元素具有降低目标元素在金属基体中固溶度的作用。

在本发明一个或多个实施例中，所述金属基体晶体模型为根据实验测定的空间群、晶格参数及原子坐标所构建的纯金属元胞，并将其扩展为超胞，各基矢方向上的扩展系数需大于等于3；

优选地，所述二元固溶体晶体模型为将纯金属超胞中任意一个原子置换为目标元素；

优选地，所述三元固溶体晶体模型为将纯金属超胞中的两个原子分别置换为目标元素和添加元素；

优选地，所述三元固溶体晶体模型包括目标元素和添加元素的第一配位层无共享原子以及目标元素和添加元素互为最近邻原子；

优选地，所述单原子模型，需构建正交晶格，且晶格参数满足以下条件：

a≠b≠c，原子可固定于晶格内的任意位置。

在本发明一个或多个实施例中，计算参数包括：平面波截断能大于等于350eV，布里渊区网格密度大于等于9×9×5；体系总能量收敛判据小于等于5×10^-6eV/cell，单原子受力收敛判据小于等于

在本发明一个或多个实施例中，利用第一性原理计算软件，对优化后的晶胞实施静态自洽，得到金属基体、二元和三元固溶体的晶胞体积与总能，对单原子模型实施静态自洽，得到基体元素、目标元素、添加元素的单原子总能，并计算各体系的内聚能。

在本发明一个或多个实施例中，分别在金属基体、二元固溶体以及上述选取的三元固溶体优化后的晶胞中将识别出的第一配位层内原子移除，利用第一性原理计算软件对其实施静态自洽，得到体系总能，并计算第一配位层内的嵌入能。

在本发明一个或多个实施例中，利用第一性原理计算软件，对上述选取的三元固溶体优化后的晶胞实施静态自洽与非自洽，计算差分电子密度。

在本发明一个或多个实施例中，所述金属基体为Mg，目标元素为Zn，添加元素选自Ca，Sn，Y。

在本发明一个或多个实施例中，添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法包括：

模型构建：分别构建Mg基体、二元Mg基固溶体、三元Mg基固溶体晶格模型以及Mg、目标元素、添加元素的单原子模型；

计算过程：优化模型，计算Mg基体、二元和三元Mg基固溶体的晶胞体积与总能，以及Mg、目标元素、添加元素的单原子总能，获得各体系的内聚能；

在Mg基体的优化晶胞中，识别任意一个Mg原子的第一配位层，同时分别识别出二元和三元Mg基固溶体优化晶胞中目标元素的第一配位层，计算各体系中第一配位层内体积；分别在Mg基体、二元Mg基固溶体以及上述选取的三元Mg基固溶体优化后的晶胞中将识别出的第一配位层内原子移除，得到体系总能和第一配位层内的嵌入能；

根据以上四种参数，明确添加元素导致Mg基固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势，若添加元素导致原二元Mg基固溶体中的参数数值向Mg基体转变，则进一步计算上述选取的三元Mg基固溶体差分电子密度，最终为Mg合金中添加元素对目标元素固溶度的调控作用实现有效预测。

具体地，包括：

一、模型构建：

利用可视化建模软件分别构建Mg基体、二元Mg基固溶体、三元Mg基固溶体晶格模型以及Mg、目标元素、添加元素的单原子模型，建模方法如下：

根据实验测定的空间群、晶格参数及原子坐标构建纯Mg元胞，并将其扩展为超胞。其中，各基矢方向上的扩展系数需大于等于3。以此作为Mg基体晶体模型。

将纯Mg超胞中任意一个原子置换为目标元素，作为二元Mg基固溶体晶体模型。

将纯Mg超胞中的两个原子分别置换为目标元素和添加元素，形成三元Mg基固溶体晶体模型。该模型需构建两种，分别对应了目标元素和添加元素的两种原子位置关系：一种为二者的第一配位层无共享原子，另一种为二者互为最近邻原子。

对于单原子模型，需构建正交晶格，且晶格参数满足以下条件：

a≠b≠c。该模型中，原子可固定于晶格内的任意位置。

二、计算过程：

利用第一性原理计算软件，分别对Mg基体、二元和三元Mg基固溶体模型实施结构优化。其中，三元Mg基固溶体选取目标元素和添加元素第一配位层无共享原子的晶胞。

计算参数要求如下：平面波截断能大于等于350eV，布里渊区网格密度大于等于9×9×5。体系总能量收敛判据小于等于5×10^-6eV/cell，单原子受力收敛判据小于等于

利用第一性原理计算软件，对优化后的晶胞实施静态自洽，得到Mg基体、二元和三元Mg基固溶体的晶胞体积与总能。进一步，对单原子模型实施静态自洽，得到Mg、目标元素、添加元素的单原子总能，并根据以下公式计算各体系的内聚能。

其中，E^total为优化后晶胞的体系总能，N_e为结构中包含的元素数量，n_i为各元素在结构中的原子数，

为元素的单原子能量。

在Mg基体的优化晶胞中，识别任意一个Mg原子的第一配位层，同时分别识别出二元和三元Mg基固溶体优化晶胞中目标元素的第一配位层。计算各体系中第一配位层内体积。

分别在Mg基体、二元Mg基固溶体以及上述选取的三元Mg基固溶体优化后的晶胞中将识别出的第一配位层内原子移除，再次利用第一性原理计算软件对其实施静态自洽，得到体系总能，并根据以下公式计算第一配位层内的嵌入能。

其中，A为被移除的部分，

为完整优化后晶胞内聚能，

为移除A后晶胞剩余部分的内聚能。

以Mg基体与二元Mg基固溶体在晶胞体积、内聚能、以及第一配位层内体积、嵌入能方面的差别为基准，明确Mg基固溶体从二元扩展至三元过程中以上方面的数据演变趋势。

若添加元素导致原二元Mg基固溶体中的参数数值向Mg基体转变，则利用第一性原理计算软件，对目标元素和添加元素互为最近邻的三元Mg基固溶体模型实施结构优化，进一步对优化后的结构实施静态自洽与非自洽，并根据以下公式计算差分电子密度。

Δρ＝ρ_sc-ρ_nsc

其中，ρ_sc为优化结构静态自洽后的电子密度，ρ_nsc为非自洽的电子密度。

评估结构中目标元素和添加元素之间的差分电子密度，确定添加元素对目标元素固溶度的调控作用。

本发明第二方面，提供一种添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法在合金设计领域中的应用。

本发明第三方面，提供一种可定向调控目标元素固溶度的合金设计方法，包括添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

本实施例添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法流程如图1所示。首先，构建金属基体、二元固溶体、三元固溶体晶格模型。其次，通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽，获取以上模型的晶胞体积与内聚能以及第一配位层内体积与嵌入能。根据以上四种参数，明确添加元素导致固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势。若添加元素导致原二元固溶体中的参数数值向金属基体转变，则引入三元固溶体中的差分电子密度，最终为合金中添加元素对目标元素固溶度的调控作用实现有效预测。

实施例2

以Ca、Y、Sn、Zn为例，分别预测Mg合金中Ca、Y、Sn对Zn固溶度的调控作用。

以Zn为目标元素，Ca、Y、Sn为添加元素，构建Mg基体、二元Mg-Zn固溶体模型、目标元素与添加元素第一配位层无共享原子的三元Mg-Zn-Ca、Mg-Zn-Y、Mg-Zn-Sn固溶体模型如图2-4所示。

对以上模型实施结构优化，并对优化后的结构实施静态自洽，计算晶胞体积与内聚能，如图5和图6所示。计算参数选取为：平面波截断能大于等于500eV，布里渊区网格密度大于等于9×9×5。体系总能量收敛判据小于等于5×10^-6eV/cell，单原子受力收敛判据小于等于

计算Mg基体模型中任意Mg原子第一配位层内体积及嵌入能，以及Mg-Zn、Mg-Zn-Ca、Mg-Zn-Y、Mg-Zn-Sn固溶体模型中Zn原子第一配位层内体积及嵌入能，如图7和图8所示。

图5至图8显示，Sn的添加未能使Mg-Zn固溶体中的晶胞体积、内聚能、第一配位层内体积与嵌入能全部向Mg基体转变，由此预测为具有降低Zn在Mg基体中固溶度的作用。

这一预测结果与文献(P.Ghosh et al.Critical assessment andthermodynamic modeling of Mg–Zn,Mg–Sn,Sn–Zn and Mg–Sn–Zn systems.CALPHAD,2012,36:28–43)记载的一致，该文献综合评估了已有的Mg–Sn–Zn合金系热力学数据，并给出了与实验数据相吻合的Mg–Sn–Zn合金相图(文献中的Fig.12)。富Mg角的固溶体相边界说明，在340℃和500℃时，Sn在Mg基体中的固溶均导致了Zn固溶度的下降。

本实施例预测的Sn对Zn在Mg基体中固溶度的调控作用与相图结果相符，说明本预测方法预测Mg合金中Sn对Zn固溶度的调控作用准确度高。

计算目标与添加元素互为最近邻原子的三元Mg-Zn-Ca、Mg-Zn-Y固溶体模型中的差分电子密度，如图9和10所示。

综合图5至图10可以看出，Ca的添加使得Mg-Zn固溶体中的晶胞体积、内聚能、第一配位层内体积与嵌入能全部向Mg基体转变，且当Ca、Zn互为最近邻原子时，二者之间并不发生价电子的聚集，因此预测为具有提高Zn在Mg基体中固溶度的作用。

这一预测结果与文献(李洪晓,马倩倩,任玉平,等.Mg-Zn-Ca系富Mg区域三元化合物及其固态相平衡[J].金属学报,2011(04):385-390)记载的一致，该文献给出了实验测定的Mg-Zn-Ca合金富Mg区域相图(文献中的图6)。该相图结果显示，335℃时，Ca的添加可以使Zn在Mg基体中的最大固溶度由2.4％提高到4.6％，提升近1倍。

本实施例预测的Ca对Zn在Mg基体中固溶度的调控作用与实验数据相符，说明本预测方法预测Mg合金中Ca对Zn固溶度的调控作用准确度高。

Y虽然同样使得以上四种参数数值向Mg基体转变，但当Y、Zn互为最近邻时，二者间发生了显著的价电子聚集现象，因而将降低Zn在Mg基体中固溶度。

这一预测结果与文献(B.S Liu et al.Phase equilibria of low-Y side inMg-Zn-Y system at 400℃.Rare Metal,2020,39(3):262-269)记载的一致，该文献给出了Mg-Zn-Y合金固溶体相中Zn和Y固溶度的实验测定值(文献中的Table 1)。结果显示，400℃时，在固溶体相不含Y的情况下，Zn固溶度的测定值在2.2～3.2％之间；当固溶体相中Y含量为0.2％的情况下，Zn的固溶度下降至0.4％。

本实施例预测的Y对Zn在Mg基体中固溶度的调控作用与实验数据相符，说明本预测方法预测Mg合金中Y对Zn固溶度的调控作用准确度高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，包括：

分别构建金属基体、二元固溶体、三元固溶体晶体模型以及基体元素、目标元素、添加元素的单原子模型；

通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽，获取以上模型的晶胞体积与内聚能以及第一配位层内体积与嵌入能，三元固溶体选自目标元素和添加元素第一配位层无共享原子的晶胞，分析添加元素导致固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势；

具体的，根据金属基体与二元固溶体的晶胞体积、内聚能以及第一配位层内体积、嵌入能，明确添加元素导致Mg基固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势，若添加元素未导致原二元固溶体中的参数数值向金属基体转变，预测为添加元素具有降低目标元素在基体中固溶度的作用；若添加元素导致原二元固溶体中的参数数值向金属基体转变，则通过第一性原理计算的结构优化和静态自洽、非自洽，获取三元固溶体中的差分电子密度，三元固溶体选自目标元素和添加元素互为最近邻原子的晶胞，分析价电子的分布状态；

若差分电子密度中目标元素和添加元素之间未发生价电子的聚集，预测为添加元素具有提高目标元素在金属基体中固溶度的作用；若发生了价电子的聚集，则预测为添加元素具有降低目标元素在金属基体中固溶度的作用。

2.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述金属基体晶体模型为根据实验测定的空间群、晶格参数及原子坐标构建纯金属元胞，并将其扩展为超胞，各基矢方向上的扩展系数需大于等于3。

3.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述二元固溶体晶体模型为将纯金属超胞中任意一个原子置换为目标元素。

4.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述三元固溶体晶体模型为将纯金属超胞中的两个原子分别置换为目标元素和添加元素。

5.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述三元固溶体晶体模型包括目标元素和添加元素的第一配位层无共享原子以及目标元素和添加元素互为最近邻原子。

6.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述单原子模型，需构建正交晶格，且晶格参数满足以下条件：

a≠b≠c，原子可固定于晶格内的任意位置。

7.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，计算参数包括：平面波截断能大于等于350eV，布里渊区网格密度大于等于9×9×5；体系总能量收敛判据小于等于5×10^-6eV/cell，单原子受力收敛判据小于等于

8.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，利用第一性原理计算软件，对优化后的晶胞实施静态自洽，得到金属基体、二元和三元固溶体的晶胞体积与总能，对单原子模型实施静态自洽，得到基体元素、目标元素、添加元素的单原子总能，并计算各体系的内聚能。

9.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，分别在金属基体、二元固溶体以及上述选取的三元固溶体优化后的晶胞中将识别出的第一配位层内原子移除，利用第一性原理计算软件对其实施静态自洽，得到体系总能，并计算第一配位层内的嵌入能。

10.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，利用第一性原理计算软件，对上述选取的三元固溶体优化后的晶胞实施静态自洽与非自洽，计算差分电子密度。

11.根据权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，所述基体元素为Mg，目标元素为Zn，添加元素选自Ca、Sn和Y。

12.根据权利要求11所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法，其特征在于，添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法包括：

模型构建：分别构建Mg基体、二元Mg基固溶体、三元Mg基固溶体晶格模型以及Mg、目标元素、添加元素的单原子模型；

计算过程：优化模型，计算Mg基体、二元和三元Mg基固溶体的晶胞体积与总能，以及Mg、目标元素、添加元素的单原子总能，获得各体系的内聚能；

在Mg基体的优化晶胞中，识别任意一个Mg原子的第一配位层，同时分别识别出二元和三元Mg基固溶体优化晶胞中目标元素的第一配位层，计算各体系中第一配位层内体积；分别在Mg基体、二元Mg基固溶体以及上述选取的三元Mg基固溶体优化后的晶胞中将识别出的第一配位层内原子移除，得到体系总能和第一配位层内的嵌入能；

根据Mg基体与二元Mg基固溶体的晶胞体积、内聚能以及第一配位层内体积、嵌入能，明确添加元素导致Mg基固溶体由二元扩展至三元过程中的数值演变趋势，若添加元素导致原二元Mg基固溶体中的参数数值向Mg基体转变，则进一步计算上述选取的三元Mg基固溶体差分电子密度，最终为Mg合金中添加元素对目标元素固溶度的调控作用实现有效预测。

13.权利要求1所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法在合金设计领域中的应用。

14.一种可定向调控目标元素固溶度的合金设计方法，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的添加元素对目标元素固溶度调控作用的预测方法。

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