Time：9:30am, 8/4/2014

Place：A306, 1 West Building

Speaker：Dr. Qingmiao HU, the Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, China

Title of Talk：工程合金第一原理计算设计

Abstract of Talk：利用计算机模拟实验取代传统的“试错法”材料设计，是材料设计发展的趋势，也是国际材料科学界的研究热点。在众多的材料模拟计算方法中，第一原理方法有独特的优越性：不需要任何实验或经验参数，在电子结构层次上揭示材料的各种性能的物理本质。目前，第一原理方法已在材料性能预测及解释方面取得巨大成功。然而，工程合金的第一原理计算设计在理论上具有相当大的挑战性。其表现之一是成分非常复杂，且合金原子在晶格上的分布常常是无序的。第一原理方法本身无法直接计算无序合金。因此，在处理成分复杂的合金特别是无序合金时，需要引入近似。本报告首先介绍在第一性原理框架下计算无序合金常用的近似：特殊准无序结构(Special Quasi-random Structure)、虚拟晶体近似(Virtual Crystal Approxima-tion)、相干势近似(Coherent Potential Approximation)。然后，介绍这些近似方法在钛合金等无序体系中的应用。

Brief Bio：胡青苗，中国科学院金属研究所研究员、博士生导师。1993年7月及1998年3月分别获东北大学学士及硕士学位，2001年11月获中国科学院金属所博士学位。2003年7月起任金属所副研究员，2009年9月被评为研究员。先后在德国及瑞典从事访问研究，获德国洪堡研究奖学金、马普学会奖学金及瑞典Carl Tryggers研究奖学金。

自1995年以来，一直从事材料的计算设计工作。主要研究成果如下：（1）对金属密排表面CO吸附位置的研究解决了密度泛函理论错误预测分子在金属密排面上吸附位置的难题，该工作发表于Phys. Rev. Lett.，并被Science杂志作为研究亮点报道。（2）首次从瑞典引入适于无序合金精确计算的EMTO-CPA软件，研究了合金化对Ti基合金的力学性能的影响，为高温钛合金、多功能钛合金的设计提供了理论基础；研究了Ni2MnGa磁性形状记忆合金中马氏体相变的成分依赖性并揭示了其物理机理。（3）建立了基于第一原理计算的共价化合物固溶体硬度模型，成功预测了TiN1-xCx、TiN1-x、VN1-x 等共价化合物固溶体的硬度随成分的变化，为新型超硬耐磨材料的设计提供了理论支持。

至2014年6月，已在Phys. Rev. Lett. (3)、Phys. Rev. B (21)、Acta Mater. (8)、Appl. Phys. Lett. (4)等学术期刊上发表学术论文69篇，SCI引用590余次。应邀为金属学报、中国科学、自然科学进展、中国有色金属学报、Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B、J. Chem. Phys、Intermetallics、Physica B等等国内外期刊审稿。

Invited by：Hualei Zhang, CMS