Knowledge-Graph-Guided Design of Compositionally Flexible Alloys for Sustainable Metal Recycling

作者
Yan Li,L S Wang,C Wang,Qiqi Liu,Xiaolu Wei,Hao Yu,Wei Xu
出处
期刊:
标识
DOI:10.26434/chemrxiv.15005572/v1
摘要

Developing engineering alloys that retain target properties despite compositional variability in mixed metallic scrap remains a major challenge in sustainable alloy design. Machine learning can accelerate alloy development, but limited datasets, extrapolation into underexplored composition spaces, and insufficient physical constraints reduce prediction reliability. To address these challenges, a recycling-oriented framework based on physicalmetallurgy knowledge graphs, termed ReAlloy-KG, is developed. Four task-specific models predict martensite start temperature (Ms), stacking fault energy (SFE), yield strength (YS), and pitting potential (Epit), and their outputs are integrated for multi-objective screening. Physically constrained screening of 20,301 compositions generated by virtual blending of 321 and 201LN stainless steels with Fe-50Ni (wt.%) powder feedstock identifies a continuous admissible region that contains 1,995 candidates and satisfies phase stability, deformation stability, corrosion resistance, and yield strength criteria. Experiments on five boundary-selected alloys confirm a stable face-centered cubic austenitic matrix before and after tensile deformation, yield strengths near the target range, and pitting potentials above both the screening threshold and the commercial 304 stainless-steel benchmark. This work establishes a transferable strategy for designing compositionally flexible alloys capable of accommodating the unavoidable compositional variability inherent in mixed scrap streams.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
帆帆关注了科研通微信公众号
刚刚
沐风完成签到 ,获得积分10
刚刚
68关闭了68的文献求助
刚刚
QTQ发布了新的文献求助10
1秒前
kingwill完成签到,获得积分0
1秒前
秒速五厘米的应助被秋秋采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI6.2的应助被小晚风采纳,获得10
1秒前
浮夏完成签到 ,获得积分10
2秒前
机智猴发布了新的文献求助10
2秒前
李魏发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
8R60d8的应助被Qawsed采纳,获得10
3秒前
标致书易完成签到,获得积分10
3秒前
maxiaole的应助被汉堡宝采纳,获得10
3秒前
鼻揩了转去的应助被Qawsed采纳,获得10
3秒前
诡计多端的臭屁完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
li完成签到,获得积分10
3秒前
杨涵完成签到 ,获得积分10
4秒前
研友_59AB85完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
裴承昊完成签到,获得积分10
5秒前
九微火完成签到,获得积分10
6秒前
Erin发布了新的文献求助30
6秒前
wang发布了新的文献求助10
7秒前
vily发布了新的文献求助10
7秒前
专科线发布了新的文献求助10
8秒前
he发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
欣观发布了新的文献求助10
9秒前
妮妮完成签到,获得积分10
9秒前
研友_59AB85发布了新的文献求助10
10秒前
梁博瑞完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
MY完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
Civilization and War 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8069779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9490469
关于积分的说明 21359259
捐赠科研通 7637982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3398600
关于科研通互助平台的介绍 2528413
邀请新用户注册赠送积分活动 2436599