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一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法技术

技术编号:41728897 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-19 12:51
本发明专利技术涉及一种知识‑数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,包括:确定设计目标、数据收集与建库、数据分类与关联分析、构建系综描述符、建立量化关系模型、正向预测与逆向设计。与现有技术相比,本发明专利技术提供的知识‑数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,创新性地将材料物理化学知识引入到数据预处理、系综描述符构造和模型构建过程中,可以直接区分出不同类别数据间的相干或因果关系,具有良好的可解释性和泛化性能、极大地降低了对数据量的依赖;利用该方法可高效探索多元超高温陶瓷复杂的化学相空间,快速设计出具有所需目标综合性能的化学配方,加速新材料研发进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超高温陶瓷,尤其是涉及一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法


技术介绍

1、超高温陶瓷主要包括ivb-vib族过渡金属硼化物、碳化物和氮化物陶瓷,如zrb2、hfb2、zrc、hfc、hfn等,由于其高熔点、高硬度和良好的物理/化学稳定性,而成为高超声速飞行器鼻锥、翼前缘等热端部件的最有前景的候选材料。然而,随着飞行速度的持续提升,服役条件愈加严苛,单组元超高温陶瓷及其复合材料的性能提升已趋近极限,难以满足日益苛刻的使役需求。

2、近年来兴起的高熵陶瓷是指包含五种及五种以上阳离子以等摩尔比混合的多组元单相固溶体陶瓷,具有组分调节空间大、熵效应独特以及性能易调控等诸多优点,为突破以上性能瓶颈提供了可行途径。巨大的成分空间为高熵陶瓷的性能调控提供了无限可能,但是同时也为成分设计带来了巨大挑战。传统的试错式材料研发方法难以高效探索如此复杂的相空间,不仅耗时费力,且认知还难免碎片化、局域化。

3、以机器学习为代表的ai技术是以数据为中心的建模方法,通过从数据中学习表示或规则、基于统计信息来进行模型构建,中国专利cn1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述多元超高温陶瓷包括硼化物、碳化物、氮化物。

3.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述多元固溶体的固溶元素种类包括IVB-VIB的九种过渡金属元素:Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W;

4.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述目...

【技术特征摘要】

1.一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述多元超高温陶瓷包括硼化物、碳化物、氮化物。

3.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述多元固溶体的固溶元素种类包括ivb-vib的九种过渡金属元素:ti、zr、hf、v、nb、ta、cr、mo、w;

4.根据权利要求1所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,数据收集与建库中,所述目标性能包括熔点、热导率、热膨胀系数、弹性模量、硬度、室温/高温弯曲强度和断裂韧性、抗氧化性能。

5.根据权利要求4所述的一种知识-数据协同驱动的多元超高温陶瓷设计方法,其特征在于,所述抗氧化性能包括质量损失率、氧化层厚度、氧化产物熔点、氧渗透速率。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡志杰于剑
申请(专利权)人:之江实验室
类型:发明
国别省市:

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