Machine learning-based inverse design for single-phase high entropy alloys

五元 高熵合金 材料科学 合金 反向 相(物质) 热力学 冶金 几何学 数学 物理 有机化学 化学
作者
Yingzhi Zeng,Mengren Man,Chee Koon Ng,Delvin Wuu,Jing Jun Lee,Fengxia Wei,Pei Wang,Kewu Bai,Cheng Cheh Tan,Yong‐Wei Zhang
出处
期刊:APL Materials [American Institute of Physics]
卷期号:10 (10) 被引量:20
标识
DOI:10.1063/5.0109491
摘要

In this work, we develop an inverse design framework to search for single-phase high entropy alloys (HEAs) subjected to specified phase targets and constraints. This framework is based on the fast grid search in the composition–temperature space, enabled by a highly accurate and efficient machine learning model trained by a huge amount of data. Using the framework, we search through the entire quaternary, quinary, and senary alloy systems, formed by Al, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, and Ti, to identify three types of HEAs: (1) the single-phase FCC HEA with the highest Al content; (2) the single-phase FCC HEA with lower equilibrium temperatures; and (3) single-phase BCC HEAs with Al as the principal element. For the first time, we reveal that the highest Al content in single-phase FCC HEAs is 0.15 in mole fraction, which is higher than the Al contents in all reported single-phase FCC HEAs. The identified HEAs for the quaternary, quinary, and senary groups are Al0.15Co0.34Cr0.16Ni0.35, Al0.15Co0.35Cr0.1Fe0.05Ni0.35, and Al0.15Co0.36Cr0.06Fe0.06Mn0.01Ni0.36, respectively. All the designed HEAs are verified by the equilibrium calculations with Thermo-Calc software and the TCHEA3 database. We further conduct Scheil–Gulliver calculations and experimental fabrications and characterizations for the designed HEAs, to verify the formation of the targeted phases at non-equilibrium conditions. This work demonstrates a viable approach to design HEAs with specified phase targets and constraints.

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
kampfender发布了新的文献求助30
刚刚
刚刚
枕小路完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
Nainu完成签到,获得积分10
1秒前
Caroline完成签到,获得积分10
2秒前
传奇3应助奇思妙想安德鲁采纳,获得10
2秒前
ayn完成签到 ,获得积分10
2秒前
鳗鱼落雁发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助蛇從革采纳,获得50
4秒前
学习完成签到,获得积分10
4秒前
Caroline发布了新的文献求助10
5秒前
GLN发布了新的文献求助10
5秒前
满眼皆星辰完成签到,获得积分20
5秒前
乄0完成签到 ,获得积分10
5秒前
jw发布了新的文献求助10
6秒前
sci完成签到,获得积分10
6秒前
QING发布了新的文献求助10
6秒前
小豆豆完成签到,获得积分10
7秒前
打打应助河河采纳,获得10
7秒前
8秒前
meyokki发布了新的文献求助50
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
zz完成签到,获得积分20
9秒前
小彭陪小崔读个研完成签到 ,获得积分10
10秒前
小橘子完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
飞快的咖啡豆Evil完成签到,获得积分10
11秒前
zyt完成签到,获得积分10
12秒前
陈cxz完成签到 ,获得积分10
13秒前
等待的小馒头完成签到 ,获得积分10
13秒前
chicken发布了新的文献求助10
13秒前
方断秋完成签到,获得积分10
14秒前
tangzanwayne完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
Toooo发布了新的文献求助10
14秒前
orixero应助Caroline采纳,获得10
14秒前
映菱完成签到 ,获得积分10
15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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7403054
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9007608
关于积分的说明 19179438
捐赠科研通 7036656
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231509
关于科研通互助平台的介绍 2393737
邀请新用户注册赠送积分活动 2213221