論文の概要: Clarifying the Ti-V Phase Diagram Using First-Principles Calculations and Bayesian Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.17719v2
• Date: Fri, 17 Oct 2025 03:11:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-20 13:49:08.65664
• Title: Clarifying the Ti-V Phase Diagram Using First-Principles Calculations and Bayesian Learning
• Title（参考訳）: 第一原理計算とベイズ学習を用いたTi-V相図の明確化
• Authors: Timofei Miryashkin, Olga Klimanova, Alexander Shapeev,
• Abstract要約: チタン-バナジウム(Ti-V)二元合金が体中心立方晶(BCC)の相違点を示すか、あるいは完全に可溶であるかについては、対立する実験は意見が一致しない。 先導的な仮説は、合金の調製時の酸素汚染の相違によるものである。 我々は、活発に訓練されたモーメント図と自由エネルギー表面の推測を結合するab initio + machine-learningワークフローを使用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.418429168532406
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Conflicting experiments disagree on whether the titanium-vanadium (Ti-V) binary alloy exhibits a body-centred cubic (BCC) miscibility gap or remains completely soluble. A leading hypothesis attributes the miscibility gap to oxygen contamination during alloy preparation. To resolve this disagreement, we use an ab initio + machine-learning workflow that couples an actively-trained Moment Tensor Potential with Bayesian inference of free energy surface. This workflow enables construction of the Ti-V phase diagram across the full composition range with systematically reduced statistical and finite-size errors. The resulting diagram reproduces all experimental features, demonstrating the robustness of our approach, and clearly favors the variant with a BCC miscibility gap terminating at T = 980 K and c = 0.67. Because our simulations model a perfectly oxygen-free Ti-V system, the observed gap cannot originate from impurity effects, in contrast to recent CALPHAD reassessments.
• Abstract（参考訳）: チタン-バナジウム(Ti-V)二元合金が体中心立方晶(BCC)の相違点を示すか、あるいは完全に可溶であるかについては、対立する実験は意見が一致しない。 先導的な仮説は、合金の調製時の酸素汚染の相違によるものである。 この不一致を解決するために、活発に訓練されたモーメントテンソルポテンシャルと自由エネルギー表面のベイズ推定を結合するab initio + machine-learningワークフローを使用する。 このワークフローは、体系的に統計的および有限サイズの誤差を減らした全構成範囲にわたるTi-V相図の構築を可能にする。 得られた図は, 実験的な特徴をすべて再現し, アプローチの堅牢性を示すとともに, T=980K, c=0.67で終端するBCCの相違点を持つ変種を明らかに好んでいる。 シミュレーションでは完全に酸素を含まないTi-V系がモデル化されているため,近年のCALPHAD再評価とは対照的に,不純物の影響によるギャップは生じない。

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