【导语】据外媒讯,美国理海大学研究团队在材料科学领域取得重大突破,开发出一种创新机器学习方法,能早期预警异常晶粒生长。这一技术有望助力打造更坚固、有弹性的金属和陶瓷材料,适用于航空航天、制造业等高要求领域。相关研究成果已发表于《自然·计算材料》期刊,为内燃机等高应力环境材料研发开辟了新路径。

驾趣智库讯 据外媒报道,美国理海大学(Lehigh University)研究团队开发出突破性方法,可以识别异常晶粒生长的早期预警信号,有助于打造更坚固、更有弹性的金属和陶瓷,以用于航空航天、制造业及其他领域。相关论文发表于期刊《自然·计算材料(Nature Computational Materials)》,其中描述了一种创新机器学习方法。

美国理海大学开发创新机器学习模型 可以预测材料失效

(图片来源:理海大学)

该团队首次在仿真多晶材料中成功预测异常晶粒生长,这一突破有望为内燃机等高应力环境开发更强韧、更可靠的材料。该论文合著者、计算机科学与工程系副教授Brian Y. Chen表示:“我们通过仿真(simulation),不仅可以预测异常晶粒生长,而且能提前‌发出预警。在我们观察的案例(占86%)中,研究人员能在材料寿命周期的‌前20%时间段‌内预测特定晶粒是否会发生异变。”

当持续暴露在高温下(例如火箭或飞机发动机产生的高温)时,金属和陶瓷可能会失效。这类材(cái)料(liào)由(yóu)晶(jīng)体(tǐ)或(huò)晶(jīng)粒(lì)构(gòu)成(chéng),受热时原子迁移导致晶体生长或收缩。当一些晶粒相对于邻近晶粒异常增大时,可能会改变材料的性质,例如原本具有一定柔韧性的材料可能会变脆。Chen表示:“在材料设计中,我们必须主动规避异常晶粒生长。”

更智能的筛选稳定材料的方法