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Ta-Ti-V中熵合金具有低中子活性、热稳定性好、良好的室温延展性等优异性能,在未来的核工程中具有广阔的应用前景。根据实验结果,采用特殊准随机结构模型和第一性原理计算,对三元单相BCC Ta-Ti-V合金的Ta24Ti14V16,Ta19Ti17V18,Ta16Ti21V17,Ta22Ti23V9和Ta18Ti18V18的结构稳定性和弹性性质进行了计算。五种成分的混合能均为正,表明它们在低温是亚稳的,但在高温下稳定。同时,我们预测了这五种成分的弹性性质,其体模量顺序为Ta24Ti14V16>Ta19Ti17V18>Ta18Ti18V18>Ta16Ti21V17>Ta22Ti23V9,延展性为Ta19Ti17V18>Ta18Ti18V18>Ta22Ti23V9>Ta24Ti14V16>Ta16Ti21V17。此外,元素含量对合金弹性性质的影响表明,Ta含量会增加Ta-Ti-V合金的体模量,而Ti含量降低合金的体模量。较高的V和Ti含量有利于延展性,尤其是V含量。较高的Ta含量会显著降低合金的延展性。在高能中子的辐照下,反应堆用材料将产生大量的缺陷,如空位、间隙、位错环等,这将极大的影响材料服役时的性能。本文还计算了等原子比Ta Ti V MEA的空位形成能及其迁移能、<111>方向哑铃对的形成能,进而评价其抗辐照性能。由于原子随机占位带来的化学复杂性,不同晶格位置的缺陷能量不同,也就是呈现出分布特性。相较于组成的纯金属,Ta Ti V合金抵抗空位形成的能力下降,其中的V空位最容易形成。通过分析空位缺陷的第一近邻,从而得到空位形成能的局部依赖关系。随着空位周围Ta原子的增多,其形成能将增大,也就是空位偏好贫Ta环境,另外Ti空位形成能明显随着V原子数增加而增加。整体上,该合金的空位缺陷较其单质扩散率更大。由于Ta Ti V合金的Ta和Ti空位较低的迁移能,所以空位缺陷倾向于与附近的Ta与Ti原子交换,造成空位相关的缺陷（如空洞）周围存在Ta和Ti元素的数量减少,V元素的数量居多。对TaTiV MEA的间隙原子结构计算发现,该合金的哑铃对不全是<111>方向,说明合金中部分间隙的扩散应经过旋转-平移过程,整体扩散速度减慢,且其中V间隙的扩散最快。合金中大部分间隙形成能均比在对应纯金属的低,说明合金中间隙缺陷形成更加容易,暗示着合金出现间隙扩散的迟滞。Ta Ti V合金会出现空位迁移能和间隙迁移能分布重叠的情况,有利于空位缺陷和间隙缺陷之间的复合,从而提高材料的抗辐照性能。另一方面,因为V的原子尺寸最小,V-V和Ti-V形成的哑铃间隙子一般比Ti-Ti和Ta-Ta哑铃间隙子的形成能低。由于V原子较其它原子更易形成间隙结构,所以间隙的扩散机制主要通过V元素实现,造成以V间隙子的扩散为主的间隙扩散。上述的研究结果为Ta-Ti-V中熵合金体系的发展提供一定的理论依据。