دھاتی مواد کی انجینئرنگ ایپلی کیشنز کے لئے اعلی پیداوار کی طاقت اور تناؤ پلاسٹکٹی بہت ضروری ہے۔ فی الحال ، صرف چند الٹرا - اعلی - طاقت کے اسٹیل 2 جی پی اے کی بلک پیداوار کی طاقت (σy) حاصل کرتے ہیں۔ تاہم ، ان کے پاس پلاسٹک کی اخترتی کے دوران کافی محنت کی سخت صلاحیت کا فقدان ہے ، جس کے نتیجے میں معیاری غیر متناسب ٹینسائل ٹیسٹوں میں یکساں اخترتی کی اطلاع دی گئی ہے جس کی وجہ سے حقیقی یکساں لمبائی (ɛU) کے بجائے مقامی طور پر اخترتی بینڈوں کی وجہ سے سیرٹ پلاسٹک کے بہاؤ پر مشتمل ہے۔ یہ الٹرا - اعلی - طاقت کے اسٹیل ، جیسے ماریجنگ اسٹیل ، عام طور پر بہت کم یکساں لمبائی (جیسے ، ~ 5 ٪) ہوتے ہیں۔ اگرچہ کلاسیکی سیکنڈ - مرحلے کو مضبوط بنانے کا طریقہ کار مادوں کی پیداوار کی طاقت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے ، لیکن مضبوطی کی سطح کھوٹ میں دوسرے مرحلے کے کم حجم کے حصے (اکثر <50 جلد ٪ ٪) محدود ہے ، جس کی وجہ سے ٹینسائل پلاسٹکیت میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔ لہذا ، پیداوار کی طاقت σy ~ 2 جی پی اے اور یکساں لمبائی دونوں کے ساتھ مرکب کو ڈیزائن کرنا - 10 فیصد سے نمایاں طور پر زیادہ ہے مواد سائنس میں ایک بڑا چیلنج ہے۔
مذکورہ چیلنجوں کے جواب میں ، پروفیسر ژانگ جینی ، پروفیسر ما این ، اور ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی میں دھاتی مادی طاقت کی قومی کلیدی لیبارٹری سے تعلق رکھنے والے ماہرین تعلیم سن جون نے الٹرا {- اعلی حجم کے فریکشن کے لئے جوڑے اور طاقت کے کم سے زیادہ کا استعمال کرتے ہوئے ، نفیس کوہرنٹ L12 نانو فیز اور غیر کوہریوں کے استعمال کی تجویز پیش کی۔ ایف سی سی رچ آئرن کمپلیکس ایلائی میٹرکس ان کی سابقہ کامیابیوں پر مبنی (ایکٹا میٹر ، 2022 ، 233: 117981 ؛ اسکرپٹا میٹر ، 2023 ، 222: 115058)۔ کمرے کے درجہ حرارت پر الٹرا {- اعلی طاقت اور بڑی یکساں ٹینسائل ڈکٹیٹی کو حاصل کرنے کے ل this ، اس کھوٹ کا ڈیزائن تصور یہ ہے کہ: i) اعلی الٹا ڈومین باؤنڈری انرجی کے ساتھ مربوط L12 نانو فیز کے اعلی حجم کے حصے کے ساتھ اس کی طاقت کو بڑھانا ، اور ii) کم موڈولس غیر مربوط B2 مائکرو فیز کا ایک اعلی حجم حصہ متعارف کرانے کے لئے ؛ ایک طرف ، غیر مربوط انٹرفیس سندچیوتی تحریک میں رکاوٹ ڈالنے اور مربوط انٹرفیس کے مقابلے میں پیداوار کی طاقت کو بہتر بنانے میں زیادہ موثر ہیں۔ دوسری طرف ، متعدد ملاوٹ والے عناصر کا تعارف B2 کی اینٹی فیز ڈومین کی حد کو کم کرتا ہے تاکہ اس کی پلاسٹکٹی میں اضافہ ہوسکے ، جس سے ان ذرات کو سندچیوتی اسٹوریج یونٹوں کی حیثیت سے کام کرنے اور محنت کی سخت صلاحیت کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
ملٹی پرنسپل عنصر کے ڈیزائن کے تصور کے نتیجے میں پیچیدہ مرکب دھاتوں کے لئے ایک بہت بڑی ساختی انتخاب کی جگہ ملتی ہے ، جو روایتی "آزمائشی اور غلطی" طریقوں پر مبنی اعلی - پرفارمنس مرکب کو ڈیزائن کرنے کے لئے بے مثال مشکلات کا سامنا کرتا ہے۔ اس مقصد کے ل the ، ٹیم کے ممبروں نے ڈومین نالج اسسٹڈ مشین لرننگ کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے جزو کی اسکریننگ کی۔ سب سے اہم عنصر ٹی اے (عنصر ٹی آئی کے بجائے) ہم آہنگی کا پتہ لگانے والا اعلی ٹھوس گھلنشیلتا لائٹ عنصر AL اور L12 مخالف مرحلے کے ڈومین کی حدود کے ذریعہ حاصل کیا گیا تھا ، جس کے نتیجے میں L 12+ B2 B2 بارش کے مرحلے نے FE35NI29CO21AL12TA3 (AT. ٪) پیچیدہ چوکیدار کو مضبوط کیا ہے۔ L12 نینو فیز (AL ، TA سے مالا مال) اور B2 مائیکرو فیز (AL میں امیر ، TA میں غریب) کے حجم کے مختلف حصے بالترتیب 67 vol vol vol 67 vol vol vol vol vol vol vol vol vol vol vol. and اور voll. vol والیوم. مربوط L12/FCC انٹرفیس اور غیر مربوط B2/FCC انٹرفیس دونوں ہی سندچیوتی (شکل 2) کے ساتھ مضبوطی سے بات چیت کرنے کے قابل تھے۔ یہ نہ صرف سندچیوتی پیدا کرسکتا ہے ، بلکہ یہ سندچیوتیوں کو بھی محفوظ کر سکتا ہے ، خاص طور پر کم ماڈیولس بی 2 مائکرون مرحلے کا موازنہ میٹرکس میں محفوظ کردہ سندچیوتیوں کی اعلی کثافت (شکل 3) سے کیا جاسکتا ہے (اعداد و شمار 3) اس کی پیداوار/ٹینسائل کی مضبوطی کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے ، اور اس کے ذریعہ اس کی پیداوار/ٹینسائل کی طاقت کو بہتر بناتا ہے اور اس کے ساتھ ہی اس کی پیداوار میں بہتری آتی ہے اور اس کے ساتھ ہی اس کی پیداوار میں بہتری لانا ہے اور اس کے ساتھ ہی اس کی پیداوار/ٹینسیل کی مضبوطی کو بہتر بناتا ہے ، اس سے کمرے کے درجہ حرارت پر پلاسٹکٹی کا مجموعہ ، آج تک کی اطلاع دہندگان (شکل 4) کے مقابلے میں نمایاں طور پر بہتر ہے۔ ٹیم کے ذریعہ تجویز کردہ مصر کے ڈیزائن کی حکمت عملی دوسرے اعلی - پرفارمنس مرکب مرکب کے ڈیزائن کے لئے بھی نئے آئیڈیا فراہم کرتی ہے۔
چترا 1. (b) نظریاتی پیش گوئی کی گئی پیداوار کی طاقت تجرباتی طور پر ماپنے والی پیداوار کی طاقت کے مطابق ہے ، جو مشین لرننگ ماڈل کی وشوسنییتا کی تصدیق کرتی ہے۔ (c) تجرباتی طور پر ماپنے والی پیداوار کی طاقت اور ماڈل تکرار کی تعداد کے مابین تعلقات Fe35ni29co21Al12ta3 پیچیدہ مصر کی زیادہ سے زیادہ ساخت کو ظاہر کرتا ہے۔
چترا 2. سندچیاں L12/FCC دونوں میں موجود ہیں اور B2/FCC غیر مربوط انٹرفیس۔ (ای) پیچیدہ مرکب کی کیمیائی ساخت اور تقسیم کی خصوصیات کے جوہری تحقیقات کے تجزیہ کے ساتھ ساتھ ملٹی پرنسپل ایل 12 نینو فیز اور بی 2 مائکرو مرحلے کی بنیادی ساخت۔
چترا 3۔ Fe35ni29co21al12ta3 پیچیدہ مصر کے ساتھ ہر اجزاء کی کثافت کا ارتقاء تناؤ (A1-D1) =0 ، (A2-D2) ε {=8 ٪ ، اور (A3-D3) ε =20 ٪ ، اور (A3-D3)} {{14} ٪ کے ساتھ پیچیدہ کھوٹ (FCC+L12) میٹرکس کے مقابلے میں سندچیوتیوں کی کثافت۔
چترا 4. (a - b) انجینئرنگ تناؤ - تناؤ اور حقیقی تناؤ - مختلف کمپوزیشن کے ساتھ پیچیدہ مرکب کے تناؤ کے منحنی خطوط ، (c) Fe35ni29co21AL12TA3 پیچیدہ Altrage کے ساتھ ، Fe35ni29co21Al12ta3 پیچیدہ Alloy کے ساتھ کام کی سخت کارکردگی کا موازنہ مارٹینسیٹک اسٹیل ، میڈیم ہائی اینٹروپی مرکب) ، اور (ڈی ، ای) پیداوار کی طاقت یکساں ٹینسائل لمبائی کے ملاپ اور پیداوار کی مضبوطی مضبوط پلاسٹک پروڈکٹ ملاپ Fe35ni29co21al12ta3 پیچیدہ مصر کے ساتھ دوسرے دھات کے مواد کے ساتھ۔ کمرے کے درجہ حرارت پر مکینیکل خصوصیات کا مجموعہ دیگر اطلاع شدہ دھات کے مواد سے نمایاں طور پر بہتر ہے۔
تحقیق کے نتائج "اعلی طاقت کے ساتھ ڈکٹائل فینیکوالٹا مرکب کے مشین لرننگ ڈیزائن" کے عنوان سے فطرت میں آن لائن شائع ہوئے تھے۔ ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی میں اسکول آف میٹریلز سائنس اینڈ انجینئرنگ کے ڈاکٹریٹ کے طلباء یاسیر سوہیل اور جانگ چونگل ، بالترتیب اس مقالے کے پہلے اور دوسرے مصنف ہیں۔ پروفیسرز ژانگ جینی ، مارکس ، اور ماہرین تعلیم سن جون کاغذ کے شریک مصنف ہیں۔ پروفیسرز لیو گینگ ، زیو ڈیزن ، ایسوسی ایٹ پروفیسر یانگ یانگ ، اور ڈاکٹریٹ کے طلباء ژانگ ڈونگ ڈونگ ، گاو شاہوا ، فین ژاؤکسوان ، اور ژانگ ہینگ نے بھی اس کام میں حصہ لیا۔ ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی میں دھات کے مادی طاقت کی قومی کلیدی لیبارٹری اس کام کے لئے واحد مواصلات اور تکمیل یونٹ ہے۔ یہ کام پہلی بار ہوا ہے جب ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی کے اسکول آف میٹریلز سائنس کے غیر ملکی طلباء نے پہلے مصنف کی حیثیت سے فطرت کا مضمون شائع کیا ہے۔ اس کام کو چین کی نیشنل نیچرل سائنس فاؤنڈیشن ، 111 ٹیلنٹ تعارف بیس ، شانسی صوبائی سائنس اور ٹکنالوجی انوویشن ٹیم پروجیکٹ ، اور سنٹرل یونیورسٹی بیسک ریسرچ بزنس فنڈ کی مالی اعانت ملی ہے۔ خصوصیات اور جانچ کے کام کو اسکول آف میٹریلز سائنس کے تجرباتی ٹکنالوجی سنٹر ، ژیان جیاوٹونگ یونیورسٹی کے تجزیہ اور جانچ کے مشترکہ مرکز ، اور شنگھائی لائٹ ماخذ کی بھر پور حمایت حاصل ہے۔