Heat-resistant aluminum alloy design using explainable machine learning

材料科学 合金 金属间化合物 钛合金 稳健性(进化) 卤化 冶金 机器学习 计算机科学 生物化学 基因 化学
作者
Jinxian Huang,Daisuke Ando,Yuji Sutou
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:243: 113057-113057 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2024.113057
摘要

The high-temperature strength of aluminum alloys must be enhanced for improving their applicability across industries. This study proposes a machine learning approach for developing heat-resistant aluminum alloys. Using a combination of correlation-based screening and genetic algorithms, feature selection was performed on descriptors derived from the atomic compositions of alloys. Then, alloy compositions and descriptors were used as input variables of the model to improve its robustness and applicability due to the richness of information. Four distinct alloys were discovered by employing Bayesian optimization within the framework of a quaternary alloy system. The best alloy demonstrated an exceptional high-temperature strength of 175 MPa at 300 °C in the absence of heat treatment. Microstructural analyses of these alloys indicated the critical role of vanadium-rich intermetallics in enhancing the high-temperature strength of aluminum alloys. Furthermore, the output of the model was explained using the SHapley Additive exPlanations method. The findings emphasize the critical importance of titanium and vanadium in enhancing the high-temperature strength of aluminum alloys tailored for environments with high thermal stress.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
在水一方应助张姐采纳,获得10
1秒前
弥漫的橘完成签到,获得积分10
2秒前
鸣笛应助rurui采纳,获得10
3秒前
haochi发布了新的文献求助30
4秒前
惟依完成签到,获得积分10
7秒前
FashionBoy应助壳儿小小采纳,获得10
11秒前
14秒前
自由小萱完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
哈哈Int完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
domingo发布了新的文献求助10
19秒前
生动的凡发布了新的文献求助20
19秒前
Connie发布了新的文献求助10
20秒前
sqf1209发布了新的文献求助10
20秒前
脑洞疼应助nml采纳,获得10
21秒前
工藤新一发布了新的文献求助10
22秒前
一纸空文完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
小蘑菇应助domingo采纳,获得30
26秒前
枕安完成签到,获得积分10
27秒前
zm完成签到,获得积分10
28秒前
30秒前
智慧莎发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
生动的凡完成签到,获得积分10
33秒前
s1kl完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
慕青应助司空铭采纳,获得10
35秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
36秒前
vv关闭了vv文献求助
36秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
37秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3993032
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533888
关于积分的说明 11264048
捐赠科研通 3273597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806129
邀请新用户注册赠送积分活动 882974
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809629