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题名金属材料多尺度高通量制备研究进展
被引量：1
- 1
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作者
侯雅青
苏航
张浩
王畅畅
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机构
钢铁研究总院
中国钢研科技集团有限公司数字化研发中心
重庆安德瑞源科技有限公司
北京钢研新材科技有限公司
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期164-173,共10页
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基金
国家重点研发计划项目-材料基因工程关键技术与支撑平台(SQ2017YFGX090031)
国家自然科学基金(51701044)。
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文摘
材料高通量实验是在短时间内完成大量样品的制备与表征,可帮助研究者快速筛选新材料的成分和工艺组合,高效探索材料创新的“基因”,从而促进自主创新迭代能力,是材料基因组工程的关键技术之一。高通量制备技术是高通量实验的基石,其技术发展方向可归纳为两类,第一类是通过并行试验的方法提高制备效率,第二类是在同一样品上实现成分或工艺参数梯度变化。按照制备样品单元的尺度可分为纳微观样品制备方法和宏观样品制备方法,以界面法、薄膜法为代表的纳微观尺度高通量制备技术已被广泛用于各类新材料的成分设计。目前该领域的重要发展方向之一是块体样品的高通量制备技术,用以实现对样品宏观力学性能的直接表征。发展中的宏观尺度样品的高通量制备方法总体上可分为成分高通量制备和工艺高通量制备两大类。本文按照样品尺度归纳了各类高通量制备方法的优缺点及应用特点,特别是高通量方法与激光增材制造技术结合制备块体材料的思路,重点介绍了高通量制备技术在高熵合金、非晶合金和新型结构材料设计开发中的应用案例,分析了高通量制备技术未来发展的重点和趋势,包括均匀块体样品的高效高通量制备、高通量制备与表征的一体化协同以及发展高通量数据采集管理学习的一体化云数据平台,以期为金属新材料成分及工艺设计提供技术思路。
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关键词
高通量制备
高通量实验
材料基因工程
激光增材制造
块体金属样品
高熵合金
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Keywords
high throughput synthesis
high throughput experiment
material genome engineering
laser additive manufacture
bulk metallic samples
high entropy alloys
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分类号
TB31
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名材料数据库和数据挖掘技术的应用现状
被引量：25
- 2
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作者
杨丽
苏航
柴锋
罗小兵
段琳娜
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机构
钢铁研究总院工程用钢研究所
北京钢研新材科技有限公司
Institute of Iron and Steel
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出处
《中国材料进展》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期672-681,650,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0703002,2017YFB0701801)
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文摘
数据库作为材料基因工程的三大重点研究领域之一,对材料的加速设计有重要的作用和意义。从20世纪70年代起材料数据库开始在国内外逐步发展,到目前为止各国都已形成了一定数量的离线和在线数据库。早期材料数据库的基本功能是数据存储、数据管理以及数据检索服务。随着材料基因工程理念的提出,材料数据库开始关注发展数据共享、数据自动收集和输出等系列新功能。通过在线集成计算软件或程序、数据分析工具已逐步建立了一些基于数据库的材料智能设计平台。数据挖掘不考虑复杂的物理和化学意义,而是直接从材料数据库中挖掘出有价值的知识或模式的过程,它能够充分发挥材料数据库甚至小数据量在材料设计中的作用。目前已经被广泛应用到材料性能预测和优化、缺陷质量预测和生产监控、微观组织识别等相关领域。未来,材料数据库和数据挖掘技术将更加紧密地结合,协同向材料集成计算和智能设计的需求方向发展。
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关键词
材料数据库
材料基因工程
数据挖掘
集成计算
性能预测
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Keywords
material database
materials genome initiative
data mining
integrated computing
properties prediction
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分类号
TB30
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名铁/镍元素粉末的选区激光熔化过程扩散动力学研究
被引量：5
- 3
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作者
李宸庆
侯雅青
苏航
潘涛
张浩
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机构
钢铁研究总院工程用钢所
北京钢研新材科技有限公司
重庆安德瑞源科技有限公司
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期370-374,共5页
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文摘
异质粉末3D打印,即采用纯元素或简单合金粉末混合进行3D打印,可以省略冶炼和制粉流程,在打印中直接完成冶金过程,相比传统基于均质金属粉末的3D打印,该法流程缩短、粉末种类减少,具有重要的发展价值。本文针对选区激光熔化(SLM)打印过程,提出了异质金属粉末直接3D打印冶金的技术原理,并以Fe基合金为例分析了各类元素的扩散动力学。计算表明,通过提高SLM脉冲峰值温度、延长熔态时长、减小合金粉末粒径、增加后续高温热处理等方法可以大幅提高打印过程中的元素扩散效率,实现成分均匀化。SEM和EDS实验结果显示,提高SLM脉冲峰值温度、延长熔态时长能有效提高扩散效率,与计算结果吻合。
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关键词
激光选区熔化
扩散动力学
异质粉末
3D打印
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Keywords
selective laser melting
diffusion dynamics
heterogeneous powder
3D printing
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分类号
TB3
[一般工业技术—材料科学与工程]
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题名材料数据共享现状综述及区块链应用前景探讨
被引量：4
- 4
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作者
王畅畅
苏航
段琳娜
杨骄一
侯雅青
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机构
钢铁研究总院
北京钢研新材科技有限公司
中国钢研科技集团有限公司数字化研发中心
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第24期1-9,共9页
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基金
国家重点研发计划材料基因工程专项(2017YFB070302)。
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文摘
在材料领域,大数据逐渐成为新的资源,在材料研发过程中扮演着重要的角色。目前国内外有诸多材料数据库,科学数据的开放和共享逐步成为国际共识,欧洲学术界开展了开放科学运动并提出了科学数据FAIR原则。然而,数据共享过程中仍存在一些技术挑战,如材料数据共享技术、知识产权与数据安全问题以及材料数据共享生态的建设问题。区块链由于具有去中心化、可追溯等特点,为材料数据共享提供了新的解决思路。本文调研了材料数据库的共享现状,论述了数据开放科学运动的发展和FAIR原则,提出了目前材料数据管理与共享所面临的挑战,并通过区块链的应用原理和案例探讨了区块链在材料数据共享中的应用前景。
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关键词
材料大数据
数据共享
FAIR原则
区块链
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Keywords
material big data
data sharing
FAIR principles
blockchain
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分类号
TB30
[一般工业技术—材料科学与工程]
G250.74
[文化科学—图书馆学]
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