Prediction of Ti-Zr-Nb-Ta high-entropy alloys with desirable hardness by combining machine learning and experimental data

灰烬 材料科学 高熵合金 合金 相图 热力学 熔点 冶金 机器学习 计算机科学 相(物质) 复合材料 化学 物理 有机化学
作者
Yan Sun,Zhichao Lu,Xiongjun Liu,Qing Du,Huamin Xie,Jiecheng Lv,Ruoxuan Song,Yuan Wu,Hui Wang,Suihe Jiang,Zhaoping Lü
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:119 (20) 被引量:30
标识
DOI:10.1063/5.0065303
摘要

Traditional alloy design depends heavily on “trial and error” experiments, which are neither cost-effective nor efficient, particularly for the development of high-entropy alloys (HEAs) using a broad composition space. Herein, we combine a machine learning (ML) model with phase diagram calculations (CALPHAD) to design Ti-Zr-Nb-Ta refractory HEAs with a desirable hardness. The extreme gradient boosting (XGBoost) algorithm is used to train the ML model based on the Ti-Zr-Nb-Ta HEA hardness dataset from CALPHAD-assisted experiments. As a result, the most important features (i.e., the Ta content, melting point, and entropy of mixing) are determined via feature selection and model optimization. Moreover, the high performance of the ML model is validated experimentally, and the prediction accuracy reaches 97.8%. This work provides not only an interpretable ML model that can be used to predict the hardness of Ti-Zr-Nb-Ta HEAs but also feasible guidance for the development of HEAs with desirable hardness.
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
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
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6应助www采纳,获得30
刚刚
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
浮游应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
SciGPT应助科研通管家采纳,获得30
刚刚
椰子应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
NN应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
坦率灵槐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
椰子应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
坦率灵槐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
3秒前
Rose发布了新的文献求助10
3秒前
dd完成签到,获得积分10
4秒前
Judy完成签到 ,获得积分0
4秒前
me完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
谷粱紫槐发布了新的文献求助10
6秒前
殷勤的紫槐应助kdshen采纳,获得200
6秒前
科研通AI6应助tian采纳,获得10
7秒前
7秒前
美好斓发布了新的文献求助30
9秒前
Sicie完成签到,获得积分10
10秒前
悦耳的荔枝完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6应助震动的忆文采纳,获得10
11秒前
李不乐完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
yyyy发布了新的文献求助10
12秒前
tian完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
碳中和关键技术丛书--二氧化碳加氢 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5660203
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4832146
关于积分的说明 15089540
捐赠科研通 4818815
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2578823
邀请新用户注册赠送积分活动 1533414
关于科研通互助平台的介绍 1492157