机器学习揭开高级合金的秘密

麻省理工学院的一个团队使用计算机模型来测量金属中的原子模式,这对于设计用于航空航天、生物医学、电子等领域的定制材料至关重要。

来源:MIT新闻 - 人工智能

短期顺序(SRO)的概念(SRO) - 原子在小距离上的排列 - 在材料科学和工程中未充分反映金属合金。但是,过去十年来,对量化它的兴趣重新引起了人们的兴趣,因为解码SRO是开发量身定制的高性能合金(例如更强或耐热材料)的关键步骤。

了解原子如何安排并非易事,必须使用基于不完美模型的密集实验室实验或计算机模拟来验证。这些障碍使得很难完全探索金属合金中的SRO。

但是,麻省理工学院材料科学与工程系(DMSE)的研究生Killian Sheriff和Yifan Cao正在使用机器学习来量化,Atom-by-Atom,构成SRO的复杂化学安排。在助理教授罗德里戈·弗里塔斯(Rodrigo Freitas)的监督下,并在电气工程和计算机科学系的助理教授苔丝·斯米特(Tess Smidt)的帮助下,他们的工作最近发表在美国国家科学院学院会议录中。

已发布 国家科学院的会议录

对理解SRO的兴趣与称为高渗透合金的高级材料周围的兴奋有关,其复杂的组成使它们具有出色的特性。

通常,材料科学家通过使用一个元素作为基础来开发合金,并添加少量其他元素来增强特定特性。例如,向镍添加铬,使所产生的金属更耐腐蚀。

与大多数传统合金不同,高渗透合金具有几个元素,从三个到20,几乎相等。这提供了巨大的设计空间。 “这就像您制作了更多成分的食谱,” Cao说。

捕获短程订单

幸运的是,研究人员正在利用机器学习来克服捕获和量化SRO的传统方法的缺点。

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