【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求提交于2013年12月18日的美国临时申请号61/917,845和提交于2013年10月10日的美国临时申请号61/889,413的益处,通过参考将这二者整体并入本文。背景专利
在一些实施方式中,该公开的技术涉及设计材料,和更具体地涉及使用热力学相图设计合金。该公开的技术还涉及选择材料组合物,和更具体地涉及通过使用由热力学相位数据提取的热力学量(thermodynamicquantity)选择具有目标特性的材料组合物。
技术介绍
选择用于制造的具有目标特性的材料通常需要制造商对与目标特性相关的微结构和/或纳米结构具有一定了解。对于一些材料系统,平衡热力学可用于预测在平衡条件下材料系统中各种相的存在。例如,平衡相图可用于描述物理条件,在该物理条件下材料系统的各种平衡相可以是稳定的,并且在该物理条件下一些平衡相可以共存。但是,相图——尤其是对于具有至少与相一样多(例如大于四种)的元素的材料系统——的生成通常是计算密集型的。另外,当比较许多材料系统用于设计材料系统时,相图的计算和比较在计算和人力资源二者方面可能是成本过高的。此外,有用信息的提取(extraction)通常涉及技术人员来解释图示,其也可能是耗时的。此外,虽然热力学相图提供平衡相信息,但是它们可能不一定与存在的实际相相关联,因为相图不包含与相形成的动力学相关的信息和/或与涉及材料微结构的能量学(energetics)相关的 ...
【技术保护点】
选择具有目标特性的材料组合物的方法,其包括:接收包括多种材料的热力学相位数据的输入;通过计算设备以编程方式从所述热力学相位数据提取对应于每种所述材料的多个热力学量,其中预先确定提取的热力学量与和所述材料的物理特性相关的微结构相关联;将所述提取的热力学量储存在计算机可读介质中;和使用微处理器由所述计算设备以编程方式电子挖掘储存的热力学量以基于与所述目标特性相关联的所述热力学量的至少一个子集的比较排列所述材料的至少一个子集。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.10 US 61/889,413;2013.12.18 US 61/917,8451.选择具有目标特性的材料组合物的方法,其包括:
接收包括多种材料的热力学相位数据的输入;
通过计算设备以编程方式从所述热力学相位数据提取对应于每种所述材料的多个热
力学量,其中预先确定提取的热力学量与和所述材料的物理特性相关的微结构相关联;
将所述提取的热力学量储存在计算机可读介质中;和
使用微处理器由所述计算设备以编程方式电子挖掘储存的热力学量以基于与所述目
标特性相关联的所述热力学量的至少一个子集的比较排列所述材料的至少一个子集。
2.权利要求1所述的方法,其中电子挖掘不包括在储存所述提取的热力学量之后计算
另外的热力学相位数据和由其提取热力学量。
3.权利要求1所述的方法,其中选择所述组合物的方法不包括分析所述相位数据的图
示。
4.权利要求1所述的方法,还包括合成具有对应于排列的材料之一的组合物的材料。
5.权利要求1所述的方法,其中提取包括对于每种材料执行算法来提取选自下列的所
述热力学量:在一温度下材料相的摩尔分数、材料相的形成温度、材料相的溶解温度、两相
之间的转变温度、在一温度下材料相中元素的重量百分数、在对应于第二相的形成温度或
溶解温度的温度下第一材料相的摩尔分数和在对应于第二相的形成温度或溶解温度的温
度下材料相中元素的重量百分数。
6.权利要求5所述的方法,其中提取还包括使用数学表达式执行算法来计算源自一个
或多个所述热力学量的量。
7.权利要求6所述的方法,其中所述数学表达式选自两种材料相的形成温度的差异、两
种材料相的溶解温度的差异、在一温度下至少两种材料相的摩尔分数或重量分数的总和、
在第二温度下或低于其的温度下至少两种材料相的摩尔分数的总和。
8.权利要求1所述的方法,其中电子挖掘包括基于与所述目标特性相关联的所述热力
学量的至少一个子集平行比较所述材料的至少一个子集。
9.权利要求1所述的方法,其中电子挖掘包括在排列所述材料之前基于选自最小阈值
热力学量、最大阈值热力学量和最小阈值热力学量与最大阈值热力学量之间的范围的一个
或多个标准,由多种材料的整个集初始地消除一种或多种材料候选物。
10.权利要求9所述的方法,其中电子挖掘包括在由整个集消除一种或多种材料候选物
之后排列至少材料的所述子集。
11.权利要求1所述的方法,其中所述整个方法使用计算机系统执行。
12.一种材料组合物选择装置,其包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:K·韦基奥,J·L·切尼,
申请(专利权)人:思高博塔公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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