Zr4Al3RuN

高熵材料 HEA

MP-ID: mp-3303186 · 空间群: P-31m (#162)

Materials Project API

基础信息

化学式

Zr4Al3RuN

MP-ID

mp-3303186

元素数

位点数

密度

6.1481

g/cm³

体积

303.00

Å³

晶胞参数 a

8.0204

晶胞参数 b

8.0204

晶胞参数 c

5.4389

α 角

90.00

β 角

90.00

γ 角

120.00

空间群

P-31m

点群

-3m

晶体系统

Trigonal

Bravais 格子

稳定性

Yes

堆积分数

0.7405

X 射线衍射

衍射图谱

靶材 / 辐射源

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
12.74	6.9459	2.4	(1,0,-1,0)
22.17	4.0102	33.0	(2,-1,-1,0)
25.65	3.4730	24.4	(2,0,-2,0)
27.64	3.2277	34.5	(2,-1,-1,1)
32.94	2.7194	6.5	(0,0,0,2)
34.15	2.6253	48.3	(3,-1,-2,0)
34.15	2.6253	24.2	(3,-2,-1,0)
35.45	2.5323	52.2	(1,0,-1,2)
38.06	2.3643	47.3	(2,1,-3,1)
38.06	2.3643	94.5	(3,-1,-2,1)
38.90	2.3153	38.8	(3,0,-3,0)
40.06	2.2507	100.0	(2,-1,-1,2)
42.21	2.1411	1.4	(2,0,-2,2)
45.22	2.0051	1.8	(2,2,-4,0)
45.22	2.0051	3.5	(4,-2,-2,0)
47.18	1.9265	2.6	(4,-1,-3,0)
48.18	1.8888	1.6	(3,-1,-2,2)
48.38	1.8813	9.6	(4,-2,-2,1)
51.86	1.7629	13.0	(3,0,-3,2)
52.71	1.7365	2.0	(4,0,-4,0)
52.71	1.7365	4.1	(4,-4,0,0)
55.64	1.6520	5.6	(2,-1,-1,3)
57.07	1.6139	32.9	(4,-2,-2,2)
57.87	1.5935	1.6	(3,2,-5,0)

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能量属性

形成能/原子

-0.95301

eV/atom

能量/原子

-17.14731

eV/atom

凸包距离

0.0000

eV/atom

未修正能量

-17.1473

eV/atom

体积/原子

16.83

Å³

c/a 比

0.6781

电子属性

金属性

金属

带隙

直接带隙

CBM

N/A

磁性属性

磁性

总磁矩

0.0122

μB

磁有序

磁性位点数

磁化强度/体积

0.000040

μB/Å³

弹性属性

弹性数据暂不开放

特征分析

元素组成（原子分数）

组成信息

主元 / 基质元素

Zr · 0.444

元素家族

4d-TM

溶质分数

0.556

间隙分数

0.111

综合指标雷达（归一化）

元素类别占比

混合熵 ΔS/R

1.2149

高熵判据（>1.0 视为高熵）

混合熵 ΔS

10.1006

J/mol·K

Ω 参数

0.2103

Ω > 1.1 利于固溶体形成

原子尺寸错配 δr

17.957%

δr < 6.6% 利于单相固溶

电负性差 Δχ

0.5392

越小混合越稳定

VEC

4.222

价电子浓度，影响相稳定性

混合焓 ΔH_mix

-74.613

kJ/mol 且负值为放热混合

熵归一化

0.8764

固溶体倾向

相趋势

关联任务

关联的计算任务 ID（1 个）

aaahfyjq

引用参考

Materials Project 官方页面

https://materialsproject.org/materials/mp-3303186

参考引用

The crystal structure and related material properties of Zr4Al3RuN were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-3303186, 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

晶体结构 3D 渲染

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原始 CIF 数据

# generated using pymatgen
data_Zr4Al3RuN
_symmetry_space_group_name_H-M   'P 1'
_cell_length_a   8.02043561
_cell_length_b   8.02043553
_cell_length_c   5.43887608
_cell_angle_alpha   90.00000000
_cell_angle_beta   90.00000000
_cell_angle_gamma   119.99999214
_symmetry_Int_Tables_number   1
_chemical_formula_structural   Zr4Al3RuN
_chemical_formula_sum   'Zr8 Al6 Ru2 N2'
_cell_volume   302.99519311
_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  0.22804342  0.00000000  0.25309984  1.0
  Zr  Zr1  1  0.77195658  1.00000000  0.74690016  1.0
  Zr  Zr2  1  0.00000000  0.22804342  0.25309984  1.0
  Zr  Zr3  1  1.00000000  0.77195658  0.74690016  1.0
  Zr  Zr4  1  0.77195658  0.77195658  0.25309984  1.0
  Zr  Zr5  1  0.22804342  0.22804342  0.74690016  1.0
  Zr  Zr6  1  0.66666700  0.33333300  0.50000000  1.0
  Zr  Zr7  1  0.33333300  0.66666700  0.50000000  1.0
  Al  Al8  1  0.58656532  0.00000000  0.21905588  1.0
  Al  Al9  1  0.41343468  1.00000000  0.78094412  1.0
  Al  Al10  1  0.00000000  0.58656532  0.21905588  1.0
  Al  Al11  1  1.00000000  0.41343468  0.78094412  1.0
  Al  Al12  1  0.41343468  0.41343468  0.21905588  1.0
  Al  Al13  1  0.58656532  0.58656532  0.78094412  1.0
  Ru  Ru14  1  0.33333300  0.66666700  0.00000000  1.0
  Ru  Ru15  1  0.66666700  0.33333300  0.00000000  1.0
  N  N16  1  0.00000000  0.00000000  0.00000000  1.0
  N  N17  1  0.00000000  0.00000000  0.50000000  1.0

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