“材料新闻学揭示了新一类的超硬合金”

利用数据观察和电镜发现材料的新方法已经发现了新的极硬合金。 该材料可能受到弹丸的严重冲击，为士兵提供更好的战斗保护。 李·海大学的研究人员在今天刊登在《国家通讯》上的副本中，用筛选多主元素和高熵合金的材料新闻学阐述了这一方法和发现。

我们采用的是材料新闻学。 对材料问题应用数据科学方法预测具有良好机械性能的材料 主要作者jeffrey m. rickman说，他是材料科学、工程和物理学的教授。 康复大学'； 61教授。

研究人员还利用电子显微镜等实验工具，深入了解在被称为高熵合金( heas )的材料类中引起瞩目行为的物理机制。 高熵合金含有多种不同的元素，如果将它们组合起来，系统可能是有益的，有时会具有意想不到的热和机械性能。 为什么这么说呢，因为那些是现在激烈的研究主题。

我们认为开发的技术有助于识别有前景的hea。 rickman先生说。 但是，我发现合金的硬度值超出了我们最初的期望。 它们的硬度值比其他更典型的高熵合金和其他比较硬的二元合金高约两倍。

包括瑞克曼在内的7位作者都来自哈伊大学；新泽西州锌材料科学与工程教授helen m. chan美国铝业基础材料科学与工程教授martin p. harmer； joshua smeltzer，材料科学与工程专业研究生christopher marvel，材料科学与工程博士后ankit roy，机械工程与机械专业研究生ganesh balasubramanian，机械工程与力学助理教授。

高熵合金的兴起和数据观察

近来，高熵或多主元素合金行业呈指数级增长。 这些系统代表了合金开发的范式转变。 这是因为，一点点的系统显示了对以前流传下来的合金的新结构和优良的机械性能、抗氧化性和磁性的提高。 但是，考虑到可能存在的各种可能的元素和组合，揭示有前途的hea已经提出了困难的挑战。

研究人员正在寻找方法查明高强度、高硬度合金和其他能带来所需质量的元素的组合和成分。 这些质量可能是大量潜在hsa的相对较小的子集。

近年来，材料新闻学、数据科学在材料科学和工程中的应用，成为材料发现和设计的有力工具。 在较新的行业中，热电材料、铁电体、电池的阳极和阴极、储氢材料和高分子介质所使用的材料等，对各种材料系统的数据解释产生了很大的影响。

rickman说，特别是在材料科学上制作大数据集，改变在该行业的研究方法，提供识别多种复杂关系的机会，并提取能够实现新发现和催化剂材料设计的新闻。 数据科学的工具，包括多元统计、机器学习、降维和数据可视化，引起了结构-性质-加工关系的识别、有前景的合金筛选、微观结构和加工参数的相关性。

康复大学的研究通过说明该工具对从许多可能性中识别有前景的材料非常有用，为材料新闻界做出了贡献。 这些工具可以在各种环境中使用，缩小大规模实验参数空之间，可以迅速寻找新材料。 rickman先生说。

新的做法是补充工具

康复大学的研究人员结合了两个互补的工具，运用监督学习战略，比较有效地筛选出了高熵合金，明确了有发展前景的高等教育机构。 (1)典型的关联分解和)2)具有典型关联分解的遗传算法-灵感健身功能。

他们利用存在机械性能新闻的数据库实施了这个程序，强调了高硬度的新型合金。 将预测的硬度与实验室用电弧熔炼制造的合金进行了比较，通过识别具有非常高测量硬度的合金进行了验证。

这里使用的方法与适用于高熵合金问题的现有方法的新奇组合有关，瑞克曼说。 另外，这些方法例如可以总结为发现具有其他必要特征的合金。 我们的做法依赖于数据科学和实验的特点，我相信有可能改变研究者发现这个系统的方法。

这项研究得到了海军研究室的资助，并得到了康复大学纳米/人机接口倡议的支持。

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