Yüksek performanslı alaşım bileşimlerinin tanımlanmasını hızlandırmak için yenilikçi bir yaklaşım kullanıldı.
Makine öğrenimiyle yeni alaşımlar
Pekin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Guangdong Ocean Üniversitesi ve AiMaterials Research LLC’’in ortak araştırmasında, makine öğrenimi (ML); genetik arama, küme analizi ve deneysel tasarımın olası kompozisyonlar arasında eleme yapmak ve üstün mekanik özelliklere sahip olanları belirlemek için kullanıldı. Araştırmaya göre, makine öğrenimi aşırı koşullar için optimize edilmiş dirençli yüksek entropili alaşımların keşfini hızlandırabilir.
Turab Lookman ve Yanjing Su liderliğindeki araştırma ekibi, 6 geri bildirim döngüsü aracılığıyla 24 farklı alaşım bileşimini sentezledi ve test etti. Testler sonucunda 4 alaşımın yüksek sıcaklıkta akma dayanımı ve oda sıcaklığında süneklik sergilediği görüldü. Özellikle Zr0.13Nb0.27Mo0.26Hf0.13Ta0.21 kompozisyonu olmak üzere ZrNbMoHfTa alaşım sistemi, 1200°C’de 940 MPa akma dayanımı ve yüzde 17,2 oda sıcaklığı sünekliği elde etti.
Süneklik, genellikle bir malzemenin çekme yatkınlığı olarak tanımlanan mekanik bir özellik. Malzeme biliminde süneklik, bir malzemenin kopmadan önce çekme gerilimi altında plastik deformasyonu sürdürebilme derecesi ile tanımlanıyor.
Yüksek sıcaklıklı malzemelerde yeni bir dönem
Bu alaşım, geleneksel nikel bazlı süper alaşımlardan önemli ölçüde daha iyi performans gösteriyor. Yüksek sıcaklıklardaki olağanüstü dayanıklılığı; gaz türbinleri, havacılık tahrik sistemleri ve nükleer reaktörler gibi yeni alanlarda kullanıma açıyor.
Çalışma, bir zamanlar imkansız olduğu düşünülen kompozisyonların keşfini ilerletiyor. Bu araştırma yalnızca mevcut malzeme sınırlamalarını ele almakla kalmıyor, aynı zamanda yüksek sıcaklık alaşımları için yeni bir standart belirliyor.
Engineering editörü Nan Zhang, “Bu araştırmanın başarısı, malzeme inovasyonu için yeni yollar açıyor. Araştırma bilim insanları yaklaşımlarını iyileştirmeye ve yeni bileşimleri keşfetmeye devam ettikçe, çok çeşitli mühendislik uygulamalarını dönüştürebilecek yüksek sıcaklık alaşımlarında daha da büyük ilerlemeler öngörüyoruz.” ifadelerini kullanıyor.
Kaynak: Science Direct
