日本国立材料研究所团队成功研发出自动化高通量系统,能够快速生成结构材料数据库。该结构材料数据库构建系统通过集成化实验流程,在13天内完成了传统方法需七年时间的数据采集工作,显著提升了材料研发效率。
这套结构材料数据库构建系统专用于航空发动机镍钴基高温合金研究,可同步获取材料加工参数、微观结构特征与力学性能数据。研究团队采用梯度温度热处理技术,结合自动化电子显微镜与纳米压痕仪,实现了数据采集与处理的全程自动化。该系统在单次实验中即可生成包含数千条记录的结构材料数据库。
实验数据显示,该结构材料数据库构建速度达到传统方法的200倍以上。研究团队表示:“高效的结构材料数据库构建能力将推动数据驱动型材料设计进展。”该系统生成的结构材料数据库包含热处理条件、沉淀相参数与屈服强度等关键指标,为材料性能优化提供完备数据支撑。
研究团队计划将这套结构材料数据库构建系统应用于更多合金体系,并开发高温力学性能测试新方法。基于大规模结构材料数据库,团队将建立多组分相图并探索新型高温合金配方,这些研究成果有望为碳中和目标提供材料技术支持。
更多信息:Thomas Hoefler 等人,结构材料高通量过程-结构-性能数据集自动生成系统:γ/γ'超级合金案例研究, 材料与设计 (2025年)。















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