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龙图腾网获悉南宁桂电电子科技研究院有限公司;桂林电子科技大学申请的专利基于第一性原理计算设计的高性能Cu-Ni-Fe合金的制备工艺获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121674758B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610186909.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于第一性原理计算设计的高性能Cu-Ni-Fe合金的制备工艺是由卢照;赵芳莹;于宏宝;黄彩敏;甘芳瑜;姚青荣;蒋可为设计研发完成，并于2026-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于第一性原理计算设计的高性能Cu-Ni-Fe合金的制备工艺在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于第一性原理计算设计的高性能Cu‑Ni‑Fe合金的制备工艺，涉及合金材料制备技术领域。该工艺通过第一性原理结合CALPHAD方法构建精准的Cu‑Ni‑Fe三元合金热力学数据库，基于数据库计算多元相图确定成分范围，再通过第一性原理计算功函数、弹性常数及热膨胀系数优化成分，经熔炼、热处理及成型加工获得成品。最终合金原子百分比组成为Cu30%‑75%、Ni10%‑30%、Fe10%‑30%，抗拉强度≥816.4MPa，断裂总伸长率≥34.27%，热膨胀系数＜20×10‑6K，兼具优异的力学性能与热稳定性，解决了传统工艺成分设计盲目、性能波动大的问题，适用于海洋工程、电子封装等多领域。

本发明授权基于第一性原理计算设计的高性能Cu-Ni-Fe合金的制备工艺在权利要求书中公布了：1.一种基于第一性原理计算设计的高性能Cu-Ni-Fe合金的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤： 1热力学设计：采用第一性原理结合CALPHAD方法，收集Cu-Fe、Fe-Ni、Cu-Ni二元相图数据、热化学实验数据及热力学基础数据，评估数据可靠性并通过实验验证关键相图数据，选择吉布斯自由能模型，优化热力学参数，建立Cu-Ni-Fe三元合金热力学数据库； 2成分确定：基于所述热力学数据库，计算Cu-Ni-Fe三元合金在873K-1423K温度区间的等温截面、预设成分体系的垂直截面及液相线投影图，初步确定合金成分范围为：Cu的原子百分比20%-80%，Ni的原子百分比5%-40%，Fe的原子百分比5%-40%； 3性能优化：通过第一性原理计算合金的功函数、弹性常数及热膨胀系数，基于计算结果调整成分，确定最终合金成分； 4熔炼制备：按照最终合金成分进行原料配比，采用熔炼工艺熔融原料，制备合金铸锭； 5后续加工：对所述合金铸锭依次进行热处理和成型加工，获得高性能Cu-Ni-Fe合金； 步骤3中，所述第一性原理计算的合金功函数范围为4.5eV-5.5eV，所述功函数为真空能级与费米能级之差； 步骤3中，热膨胀系数的计算包括：构建0.95-1.05倍放缩程度的11个合金结构文件，通过第一性原理计算300K-2000K温度范围内的熵、焓、自由能及热容数据，确定合金在300K-1200K温度区间的热膨胀系数＜20×10-6K； 步骤3中，所述弹性常数满足：体积模量K为140GPa-190GPa，剪切模量G为35GPa-120GPa，杨氏模量E为90GPa-160GPa，泊松比ν为0.35-0.40； 步骤4中，所述熔炼工艺采用真空电弧熔炼或感应熔炼，熔炼温度为1400K-1800K，熔炼时通入氩气或氮气进行保护，熔融后保温10min-30min再浇铸；所述原料中还添加有原子百分比0.1%-2%的微量元素，所述微量元素为Ti、Zr或Mg中的一种或多种。

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