CaNi4B
高熵材料 HEA 传统材料 TRA 弹性数据 ELAMP-ID: mp-8307 · 空间群: P6/mmm (#191)
基础信息
化学式
CaNi4B
MP-ID
mp-8307
元素数
3
位点数
12
密度
6.4820
g/cm³
体积
146.36
ų
晶胞参数 a
4.9858
Å
晶胞参数 b
4.9858
Å
晶胞参数 c
6.7986
Å
α 角
90.00
°
β 角
90.00
°
γ 角
120.00
°
空间群
P6/mmm
点群
6/mmm
晶体系统
Hexagonal
Bravais 格子
hP
稳定性
Yes
堆积分数
0.7405
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 |
|---|---|---|---|
| 20.57 | 4.3179 | 57.6 | (1,0,-1,0) |
| 24.42 | 3.6449 | 1.5 | (1,0,-1,1) |
| 26.22 | 3.3993 | 7.5 | (0,0,0,2) |
| 33.55 | 2.6709 | 35.0 | (1,0,-1,2) |
| 36.03 | 2.4929 | 9.6 | (2,-1,-1,0) |
| 38.46 | 2.3405 | 11.9 | (1,1,-2,1) |
| 38.46 | 2.3405 | 23.9 | (2,-1,-1,1) |
| 39.78 | 2.2662 | 38.6 | (0,0,0,3) |
| 41.84 | 2.1589 | 100.0 | (2,0,-2,0) |
| 44.01 | 2.0577 | 28.4 | (2,0,-2,1) |
| 45.10 | 2.0103 | 37.8 | (1,1,-2,2) |
| 45.10 | 2.0103 | 75.7 | (2,-1,-1,2) |
| 45.19 | 2.0066 | 23.1 | (1,0,-1,3) |
| 50.05 | 1.8224 | 75.0 | (2,0,-2,2) |
| 53.95 | 1.6996 | 15.4 | (0,0,0,4) |
| 56.38 | 1.6320 | 4.7 | (3,-1,-2,0) |
| 56.38 | 1.6320 | 2.4 | (3,-2,-1,0) |
| 58.35 | 1.5815 | 1.1 | (1,0,-1,4) |
| 59.10 | 1.5631 | 14.3 | (2,0,-2,3) |
| 59.10 | 1.5631 | 7.2 | (2,-2,0,3) |
| 63.20 | 1.4712 | 6.5 | (3,-1,-2,2) |
| 63.20 | 1.4712 | 3.3 | (3,-2,-1,2) |
| 66.39 | 1.4081 | 4.4 | (3,0,-3,1) |
| 66.39 | 1.4081 | 2.2 | (3,-3,0,1) |
能量属性
形成能/原子
-0.30365
eV/atom
能量/原子
-5.60457
eV/atom
凸包距离
0.0000
eV/atom
未修正能量
-10.6558
eV/atom
体积/原子
12.20
ų
c/a 比
1.3636
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
Yes
总磁矩
0.0000
μB
磁有序
Unknown
磁性位点数
0
磁化强度/体积
0.000000
μB/ų
弹性属性
KVRH
132.728
GPa
GVRH
61.205
GPa
杨氏模量 E
159.152
GPa
泊松比 ν
0.300
Pugh 比 K/G
2.169
维氏硬度估算
5.974
GPa
韧性
Brittle
各向异性
0.085
拉梅 λ
91.925
GPa
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
Ni · 0.667
元素家族
3d-TM
溶质分数
0.333
间隙分数
0.167
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
0.8676
高熵判据（>1.0 视为高熵）
混合熵 ΔS
7.2129
J/mol·K
Ω 参数
0.3764
Ω > 1.1 利于固溶体形成
原子尺寸错配 δr
24.695%
δr < 6.6% 利于单相固溶
电负性差 Δχ
0.3520
越小混合越稳定
VEC
7.500
价电子浓度，影响相稳定性
混合焓 ΔH_mix
-33.140
kJ/mol 且负值为放热混合
熵归一化
0.7897
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
0.791
家族
Ni-based Alloy
基质元素
Ni · 0.667
弹性数据特征
弹性模量对比 (GPa)
弹性特征
弹性各向异性 AU
0.0850
均匀泊松比 ν
0.3000
Debye 温度
443.8
K
声速
3,432.3
m/s
均匀度
0.3000
关联任务
引用参考
Materials Project 官方页面
https://materialsproject.org/materials/mp-8307
参考引用
The crystal structure and related material properties of CaNi4B were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-8307, 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_CaNi4B
_symmetry_space_group_name_H-M 'P 1'
_cell_length_a 4.98582855
_cell_length_b 4.98582855
_cell_length_c 6.79854837
_cell_angle_alpha 90.00000000
_cell_angle_beta 90.00000000
_cell_angle_gamma 119.99999327
_symmetry_Int_Tables_number 1
_chemical_formula_structural CaNi4B
_chemical_formula_sum 'Ca2 Ni8 B2'
_cell_volume 146.35970775
_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
Ca Ca0 1 -0.00000000 -0.00000000 0.50000000 1.0
Ca Ca1 1 -0.00000000 -0.00000000 -0.00000000 1.0
Ni Ni2 1 0.50000000 0.50000000 0.79347765 1.0
Ni Ni3 1 0.00000000 0.50000000 0.79347765 1.0
Ni Ni4 1 0.33333300 0.66666700 0.50000000 1.0
Ni Ni5 1 0.66666700 0.33333300 0.50000000 1.0
Ni Ni6 1 0.50000000 0.00000000 0.79347765 1.0
Ni Ni7 1 -0.00000000 0.50000000 0.20652235 1.0
Ni Ni8 1 0.50000000 0.50000000 0.20652235 1.0
Ni Ni9 1 0.50000000 -0.00000000 0.20652235 1.0
B B10 1 0.66666700 0.33333300 0.00000000 1.0
B B11 1 0.33333300 0.66666700 -0.00000000 1.0
