Zr5AlNi4
高熵材料 HEA 传统材料 TRAMP-ID: mp-637263 · 空间群: P4_2/m (#84)
基础信息
化学式
Zr5AlNi4
MP-ID
mp-637263
元素数
3
位点数
20
密度
6.9101
g/cm³
体积
345.02
ų
晶胞参数 a
7.2050
Å
晶胞参数 b
7.2050
Å
晶胞参数 c
6.6462
Å
α 角
90.00
°
β 角
90.00
°
γ 角
90.00
°
空间群
P4_2/m
点群
4/m
晶体系统
Tetragonal
Bravais 格子
tP
稳定性
No
堆积分数
-
X 射线衍射
衍射图谱
横轴为 2θ (°)，纵轴为相对强度，Cu Kα ， λ=1.5418 Å
衍射峰（Top 24）
| 2θ | d (Å) | I | hkl |
|---|---|---|---|
| 12.28 | 7.2050 | 2.4 | (1,0,0) |
| 17.41 | 5.0947 | 7.7 | (1,1,0) |
| 24.71 | 3.6025 | 2.4 | (2,0,0) |
| 27.69 | 3.2222 | 11.2 | (2,1,0) |
| 29.60 | 3.0176 | 6.1 | (1,0,2) |
| 32.16 | 2.7834 | 2.4 | (1,1,2) |
| 35.23 | 2.5474 | 6.7 | (2,2,0) |
| 36.80 | 2.4426 | 26.6 | (2,0,2) |
| 37.45 | 2.4017 | 1.1 | (3,0,0) |
| 38.93 | 2.3133 | 100.0 | (2,1,2) |
| 39.55 | 2.2784 | 44.6 | (3,1,0) |
| 45.38 | 1.9983 | 6.5 | (3,2,0) |
| 48.44 | 1.8792 | 3.7 | (3,1,2) |
| 50.68 | 1.8013 | 4.4 | (4,0,0) |
| 52.36 | 1.7475 | 6.3 | (4,1,0) |
| 53.51 | 1.7125 | 8.1 | (3,2,2) |
| 54.00 | 1.6982 | 5.3 | (3,3,0) |
| 55.29 | 1.6616 | 11.7 | (0,0,4) |
| 57.18 | 1.6111 | 5.3 | (4,2,0) |
| 59.79 | 1.5467 | 10.9 | (4,1,2) |
| 61.30 | 1.5122 | 6.2 | (3,3,2) |
| 62.94 | 1.4768 | 2.2 | (2,1,4) |
| 64.69 | 1.4410 | 2.7 | (4,3,0) |
| 66.13 | 1.4130 | 1.3 | (5,1,0) |
能量属性
形成能/原子
-0.46020
eV/atom
能量/原子
-7.42066
eV/atom
凸包距离
0.0129
eV/atom
未修正能量
-7.4207
eV/atom
体积/原子
17.25
ų
c/a 比
0.9224
电子属性
金属性
金属
带隙
0
eV
直接带隙
No
CBM
N/A
eV
磁性属性
磁性
No
总磁矩
0.0001
μB
磁有序
NM
磁性位点数
0
磁化强度/体积
0.000000
μB/ų
弹性属性
弹性数据暂不开放
特征分析
组成概览
元素组成（原子分数）
组成信息
主元 / 基质元素
Zr · 0.500
元素家族
4d-TM
溶质分数
0.500
间隙分数
0.000
高熵合金特征
综合指标雷达（归一化）
元素类别占比
混合熵 ΔS/R
0.9433
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
7.8430
J/mol·K
Ω 参数
0.2814
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
11.795%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
0.2735
越小混合越稳定
VEC
6.300
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-51.520
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.8587
固溶体倾向
0
相趋势
AM
传统材料特征
ROM 混合特征雷达
评级与分类
评级 Tier
A
评分
0.742
家族
Zr-based Alloy
基质元素
Zr · 0.500
关联任务
引用参考
Materials Project 官方页面
https://materialsproject.org/materials/mp-637263
参考引用
The crystal structure and related material properties of Zr5AlNi4 were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-637263, database version v2026.04.13).
文献引用
Horton, M.K., Huck, P., Yang, R.X. et al. Accelerated data-driven materials science with the Materials Project. Nat. Mater. 24, 1522–1532 (2025). https://doi.org/10.1038/s41563-025-02272-0
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原始 CIF 数据
# generated using pymatgen
data_Zr5AlNi4
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 7.20503000
_cell_length_b 7.20503000
_cell_length_c 6.64621700
_cell_angle_alpha 90.00000000
_cell_angle_beta 90.00000000
_cell_angle_gamma 90.00000000
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural Zr5AlNi4
_chemical_formula_sum 'Zr10 Al2 Ni8'
_cell_volume 345.02145623
_cell_formula_units_Z 2
loop_
_symmetry_equiv_pos_site_id
_symmetry_equiv_pos_as_xyz
1 'x, y, z'
loop_
_atom_site_type_symbol
_atom_site_label
_atom_site_symmetry_multiplicity
_atom_site_fract_x
_atom_site_fract_y
_atom_site_fract_z
_atom_site_occupancy
Zr Zr0 1 0.35162300 0.18438000 0.00000000 1.0
Zr Zr1 1 0.81562000 0.35162300 0.50000000 1.0
Zr Zr2 1 0.18438000 0.64837700 0.50000000 1.0
Zr Zr3 1 0.00000000 0.00000000 0.75000000 1.0
Zr Zr4 1 0.18995800 0.65419700 0.00000000 1.0
Zr Zr5 1 0.64837700 0.81562000 0.00000000 1.0
Zr Zr6 1 0.34580300 0.18995800 0.50000000 1.0
Zr Zr7 1 0.65419700 0.81004200 0.50000000 1.0
Zr Zr8 1 0.81004200 0.34580300 0.00000000 1.0
Zr Zr9 1 0.00000000 0.00000000 0.25000000 1.0
Al Al10 1 0.50000000 0.50000000 0.25000000 1.0
Al Al11 1 0.50000000 0.50000000 0.75000000 1.0
Ni Ni12 1 0.63209500 0.12099000 0.74240000 1.0
Ni Ni13 1 0.12099000 0.36790500 0.75760000 1.0
Ni Ni14 1 0.87901000 0.63209500 0.75760000 1.0
Ni Ni15 1 0.87901000 0.63209500 0.24240000 1.0
Ni Ni16 1 0.36790500 0.87901000 0.74240000 1.0
Ni Ni17 1 0.36790500 0.87901000 0.25760000 1.0
Ni Ni18 1 0.63209500 0.12099000 0.25760000 1.0
Ni Ni19 1 0.12099000 0.36790500 0.24240000 1.0
