ProME：面向极端条件材料性质的集成计算平台及其在多组分合金设计中的应用
材料科学
2025-05-12 v1 计算物理
摘要
我们构建了一个用于极端条件材料性质的集成计算平台 ProME (Professional Materials at Extremes) v1.0，支持多组分合金的集成计算，涵盖高温至万开尔不等、高压至百万大气压不等、高应变率至百万每秒不等。开发并集成到 ProME v1.0 的一系列软件包包括：ABC (AI 基于晶体搜索)用于高压下的晶体结构搜索、SAE (Similar Atomic Environment)用于无序配置建模、MFP (Multiphase Fast Previewer by Mean-Field Potential)用于多相热力学性质、HTEM (High-throughput Toolkit for Elasticity Modeling)用于热弹性性质、TREX (TRansport at Extremes)用于电导率和热导率、Hippos (High plastic phase model software)用于高应变率下的微结构演化相场模拟、AutoCalphad 用于变组成相图建模与优化。ProME v1.0 应用于 Pt-Ir-Al-Cr 四元合金的组成设计，用于航天姿态轨道控制发动机烧嘴，实现了与当前使用的 Pt-Ir 合金相当的高温强度，但原料成本显著降低。ProME 为材料研究与开发的基础科学理解和产业创新提供了关键支持。
引用
@article{arxiv.2505.06194,
title = {ProME: An Integrated Computational Platform for Material Properties at Extremes and Its Application in Multicomponent Alloy Design},
author = {Xingyu Gao and William Yi Wang and Xin Chen and Xiaoyu Chong and Jiawei Xian and Fuyang Tian and Lifang Wang and Huajie Chen and Yu Liu and Houbing Huang and HaiFeng Song},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06194},
year = {2025}
}