新方法缩短高温合金材料研发周期

发布时间:2024-12-05 14:15:48 来源: sp20241205

原标题:新方法缩短高温合金材料研发周期

科技日报昆明10月7日电 (记者赵汉斌)记者7日从云南省科技厅获悉,由该厅实施的云南省稀贵金属材料基因工程重大专项,近期系统研究了32种合金元素对相变动力学的影响。通过高通量计算筛选结合关键实验验证的方法,大幅节约了研发成本、缩短了研发周期,促进了新型铂—铝高温合金的发展。据悉,国际材料领域期刊《材料学报》近日发表了相关成果。

因具有独特的化学稳定性和优异的耐腐蚀性,稀贵金属广泛应用于航空航天、国防军工、精细化工、生物医药等战略性新兴领域,并具有不可替代的作用。以铂金属为例,其高达1768℃的熔点和出色的抗氧化性和耐腐蚀性,让铂基高温合金成为一类有前景的材料。然而,稀贵金属材料研发长期面临经验少、成本高、研发周期长等问题,实现研发的“等效减量”,是稀贵金属领域长久以来的目标。而基于材料基因工程的方法,通过高通量计算精准预测材料性能,可大幅加速材料的筛选和优化过程,显著降低研发成本。

昆明理工大学材料科学与工程学院联合云南贵金属集团等单位,采用材料基因工程方法,结合关键实验,评估了32种合金元素对高温合金强化相稳定性的影响。研究团队从各种过渡族元素中筛选出潜在的合金元素,形成了高通量计算驱动贵金属合金设计的典型案例。研究表明,通过局部原子环境畸变诱导,可有效提高铂—铝高温合金的强度,为开发适用于极端环境的材料提供了科学依据。

记者了解到,2018年以来,云南省科技厅累计投入6.023亿元经费,推动了稀贵金属新材料研发由经验指导实验向理论预测、实验验证的新模式转变,赋能新兴材料的发展。

(责编:罗知之、陈键)