我院低碳化学与过程节能省重点实验室在材料微观组织基因方向取得进展
材料基因工程是材料领域的颠覆性前沿技术,将对材料研发模式产生革命性的变革,全面加速材料从设计到工程化应用的进程,大幅度提升新材料的研发效率,缩短研发周期,降低研发成本,促进工程化应用(引自金属学报2020年第56卷第10期第1313页)。我院低碳化学与过程节能省重点实验室黄智恒副教授为第一作者和通讯作者的论文“碳化硅陶瓷微观组织层级描述子(mSHD)与性能的关联”近日被欧洲陶瓷杂志(Journal of the European Ceramic Society)接受并在线发表,论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.11.024, https://authors.elsevier.com/a/1e5Yu3PCJlI8fe
基于深度卷积神经网络机器学习背后的数学机理,该论文提出构建微观组织层级描述子(mSHD)作为材料微观组织定量的、系统的、可扩展的描述指标,通过研究碳化硅陶瓷的 mSHD 以及文献中所报道的强度、韧性、热导率、电阻率等性能数据发现了二者之间的清晰相关性,论文对结构陶瓷传统的“试错法”提供了一种可借鉴的新的研究范式和方法。该论文的前期相关工作曾在Discover Materials杂志(https://doi.org/10.1007/s43939-021-00006-y)、中国工程院国际工程科技发展战略高端论坛暨第三届(2019年)、第四届(2020年)材料基因工程高层论坛分论坛、以及首届(2021年)先进陶瓷高峰论坛分会场作邀请报告。
该论文的研究工作得到了省重点实验室和国家自然科学基金重点项目(51832002)“碳化硅基复合陶瓷在乙烯裂解制备环境下的组织性能演化规律与机理”的支持和资助,也是广州市珠江科技新星专项“三维微电子封装集成计算材料工程”(2012-2015年)的后续研究成果。
初审:陈玉静
审核:田雪林、许俊卿
审核发布:李伯军