加速高熵合金的计算建模与设计
材料科学
2021-01-19 v1 计算工程、金融与科学
摘要
鉴于其独特化学与力学性质所对应的巨大设计空间，我们使用元启发式混合布谷鸟搜索（CS）来“即时”构建具有目标原子位点和配对概率的超级晶胞随机近似（SCRAPs），从而消除了高熵合金计算设计中的障碍，适用于任意晶体晶格。我们的混合 CS 方案通过超快全局求解克服了大规模离散组合优化问题，其求解规模随系统大小线性扩展且高度并行，例如一个 4 元素、128 原子的模型 [一个 空间] 可在数秒内找到——比当前策略减少 13000 倍以上。随着模型生成不再是瓶颈，可以进行当前不可能或不切实际的计算合金设计。我们针对具有不同短程有序的真实合金展示了该方法。由于与问题无关，我们的混合 CS 方案在多个不同领域具有大量应用。
引用
@article{arxiv.2010.12107,
title = {Accelerating computational modeling and design of high-entropy alloys},
author = {Rahul Singh and Aayush Sharma and Prashant Singh and Ganesh Balasubramanian and Duane D. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.12107},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 6 figures, submitted to Nature Computational Science