U2Al20Fe

高熵材料 HEA 传统材料 TRA

MP-ID: mp-604254 · 空间群: I-42m (#121)

Materials Project API

基础信息

化学式

U2Al20Fe

MP-ID

mp-604254

元素数

位点数

密度

4.4271

g/cm³

体积

803.84

Å³

晶胞参数 a

10.2538

晶胞参数 b

10.2538

晶胞参数 c

10.2538

α 角

103.99

β 角

103.99

γ 角

121.10

空间群

I-42m

点群

-42m

晶体系统

Tetragonal

Bravais 格子

稳定性

堆积分数

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
14.03	6.3137	5.7	(1,-1,1)
17.59	5.0413	16.4	(1,1,-1)
18.00	4.9270	100.0	(1,0,1)
19.89	4.4644	3.0	(0,0,2)
20.23	4.3899	9.4	(1,1,0)
22.26	3.9931	19.8	(1,-1,2)
22.57	3.9395	16.7	(2,0,0)
28.27	3.1568	2.4	(2,-2,2)
28.52	3.1302	12.4	(2,0,1)
30.02	2.9763	9.4	(0,0,3)
30.51	2.9304	21.3	(2,-1,2)
30.96	2.8881	20.9	(2,1,0)
31.69	2.8236	2.9	(1,-1,3)
33.49	2.6756	10.7	(3,-1,1)
35.01	2.5630	39.0	(1,1,2)
35.62	2.5207	10.4	(2,2,-2)
36.47	2.4635	15.9	(2,0,2)
36.68	2.4498	1.5	(1,0,3)
37.06	2.4258	4.8	(2,2,-1)
37.07	2.4249	3.8	(2,1,1)
38.45	2.3410	2.1	(3,1,-1)
39.46	2.2839	41.9	(2,-1,3)
39.82	2.2637	31.9	(3,0,1)
40.41	2.2322	1.4	(0,0,4)

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能量属性

形成能/原子

-0.09388

eV/atom

能量/原子

-4.70103

eV/atom

凸包距离

0.0197

eV/atom

未修正能量

-4.7010

eV/atom

体积/原子

17.47

Å³

c/a 比

1.0000

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

0.4406

μB

磁有序

磁性位点数

磁化强度/体积

0.000550

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

Al · 0.870

元素家族

PostTransition-Noble

溶质分数

0.130

间隙分数

0.000

综合指标雷达（归一化）

元素类别占比

混合熵 ΔS/R

0.4702

高熵判据（>1.0 视为高熵）

混合熵 ΔS

3.9095

J/mol·K

Ω 参数

2.3800

Ω > 1.1 利于固溶体形成

原子尺寸错配 δr

6.805%

δr < 6.6% 利于单相固溶

电负性差 Δχ

0.0812

越小混合越稳定

VEC

3.238

价电子浓度，影响相稳定性

混合焓 ΔH_mix

-1.664

kJ/mol 且负值为放热混合

熵归一化

0.4280

固溶体倾向

相趋势

关联任务

关联的计算任务 ID（2 个）

aaacajck aaacynfn

引用参考

Materials Project 官方页面

https://materialsproject.org/materials/mp-604254

参考引用

The crystal structure and related material properties of U2Al20Fe were obtained from the Materials Project database (MP-ID: mp-604254, 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_U2Al20Fe
_symmetry_space_group_name_H-M   'P 1'
_cell_length_a   10.25376588
_cell_length_b   10.25376588
_cell_length_c   10.25376588
_cell_angle_alpha   103.98832252
_cell_angle_beta   103.98832252
_cell_angle_gamma   121.10123140
_symmetry_Int_Tables_number   1
_chemical_formula_structural   U2Al20Fe
_chemical_formula_sum   'U4 Al40 Fe2'
_cell_volume   803.83595439
_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
  U  U0  1  0.58588500  0.58588500  0.67507100  1.0
  U  U1  1  0.41411500  0.08918600  0.00000000  1.0
  U  U2  1  0.08918600  0.41411500  0.00000000  1.0
  U  U3  1  0.91081400  0.91081400  0.32492900  1.0
  Al  Al4  1  0.75074000  0.22509800  0.00000000  1.0
  Al  Al5  1  0.49316500  0.34638200  0.32592300  1.0
  Al  Al6  1  0.04233600  0.44903300  0.26986500  1.0
  Al  Al7  1  0.50000000  0.65274300  0.15274300  1.0
  Al  Al8  1  0.83275800  0.50683500  0.85321700  1.0
  Al  Al9  1  0.73584400  0.32305400  0.26820100  1.0
  Al  Al10  1  0.74318700  0.74318700  0.00000000  1.0
  Al  Al11  1  0.34638200  0.49316500  0.32592300  1.0
  Al  Al12  1  0.26415600  0.53235600  0.58721000  1.0
  Al  Al13  1  0.84895500  0.00000000  0.84895500  1.0
  Al  Al14  1  0.82083200  0.55096700  0.59330300  1.0
  Al  Al15  1  0.32305400  0.73584400  0.26820100  1.0
  Al  Al16  1  0.77247100  0.17916800  0.73013500  1.0
  Al  Al17  1  0.24926000  0.24926000  0.47435800  1.0
  Al  Al18  1  0.97954100  0.65361800  0.14678300  1.0
  Al  Al19  1  0.25681300  0.25681300  0.00000000  1.0
  Al  Al20  1  0.15104500  0.00000000  0.15104500  1.0
  Al  Al21  1  0.02045900  0.16724200  0.67407700  1.0
  Al  Al22  1  0.22509800  0.75074000  0.00000000  1.0
  Al  Al23  1  0.17916800  0.77247100  0.73013500  1.0
  Al  Al24  1  0.34725700  0.50000000  0.84725700  1.0
  Al  Al25  1  0.00000000  0.84895500  0.84895500  1.0
  Al  Al26  1  0.22752900  0.95766400  0.40669700  1.0
  Al  Al27  1  0.55096700  0.82083200  0.59330300  1.0
  Al  Al28  1  0.67694600  0.94514600  0.41279000  1.0
  Al  Al29  1  0.50683500  0.83275800  0.85321700  1.0
  Al  Al30  1  0.53235600  0.26415600  0.58721000  1.0
  Al  Al31  1  0.75000000  0.25000000  0.50000000  1.0
  Al  Al32  1  0.94514600  0.67694600  0.41279000  1.0
  Al  Al33  1  0.16724200  0.02045900  0.67407700  1.0
  Al  Al34  1  0.65274300  0.50000000  0.15274300  1.0
  Al  Al35  1  0.00000000  0.15104500  0.15104500  1.0
  Al  Al36  1  0.77490200  0.77490200  0.52564200  1.0
  Al  Al37  1  0.46764400  0.05485400  0.73179900  1.0
  Al  Al38  1  0.50000000  0.34725700  0.84725700  1.0
  Al  Al39  1  0.65361800  0.97954100  0.14678300  1.0
  Al  Al40  1  0.05485400  0.46764400  0.73179900  1.0
  Al  Al41  1  0.95766400  0.22752900  0.40669700  1.0
  Al  Al42  1  0.44903300  0.04233600  0.26986500  1.0
  Al  Al43  1  0.25000000  0.75000000  0.50000000  1.0
  Fe  Fe44  1  0.00000000  0.50000000  0.50000000  1.0
  Fe  Fe45  1  0.50000000  0.00000000  0.50000000  1.0

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