[发明专利]一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法

权利要求书

1.一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选取影响晶体结构稳定性的特征因子；

S2、基于选取的特征因子建立用于预测MAX相可形成能力的结构映射模型；

S3、基于稳定的MAX相和第一性原理计算得到的非稳定的MAX相，构建结构映射图谱；

S4、将潜在的MAX相组成元素的物理参数输入步骤S2得到的结构映射模型，结构映射模型输出数据集，将数据集在步骤S3的结构映射图谱中可视化，探索潜在可形成的MAX相材料。

2.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤S1中，基于合金定律和MAX相电子结构选取特征因子。

3.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，所述特征因子包括泡利电负性差、原子尺寸差、价电子浓度以及s，p和d轨道的角度特征。

4.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤2中结构映射模型如下：

其中，是M位置第i个元素的共价原子半径，是M位置第j个元素的共价原子半径，α和β分别代表该位置元素的化学计量比，为M位置第i个元素的价电子数目,为A位置上第i个元素的巡游电子数目，n为原子系数。

5.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤3中所述稳定的MAX相为实验已合成的稳定MAX相。

6.根据权利要求5所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤3中结构映射图谱，根据非稳定的211-MAX相和对应稳定的211-MAX相构建结构映射图谱。

7.根据权利要求1所述的一种分析预测MAX相材料可形成能力的方法，其特征在于，步骤S3后还包括以下步骤，对结构映射图谱验证，验证方法如下：

首先，采用第一性原理计算非稳定312-MAX相和413-MAX，根据计算得到的非稳定312-MAX相和413-MAX，以及第一实验方法合成稳定的312-MAX和413-MAX相，验证结构映射图谱的准确性；

然后，采用第二实验方法合成的211-MAX相、312-MAX相和413-MAX相，验证结构映射图谱的准确性；

其中，第一实验方法合成的MAX相，M为前过渡族元素,A为A族元素的13-16族；第二实验方法合成的MAX相，A位为后过渡族元素的MAX相。