高熵合金设计中的隐藏可持续性瓶颈
物理与社会
2026-01-06 v1 材料科学
摘要
由于构成种类极其庞大，类似于宇宙中恒星的数量，高熵合金（HEA）构成了几乎无限的材料空间，具有高度可调的性能特性。在这些系统中，HEA常被提议作为稀土或贵金属等关键元素的替代品。然而，随机或递增的探索策略在此规模下既不实用也不高效。因此，基于可持续性考虑的针对性材料选择至关重要，但识别可持续的HEA构成仍然极具挑战性。本文对30,201种等摩尔比例HEA构成进行全面的可持续性评估，确定约5%的韧性短list，持续表现出优异的可持续性轮廓。我们的分析整合了包括碳足迹、环境、社会和治理（ESG）风险、生产兼容性和资源可得性等互补标准。 resulting sustainability-based ranking（基于可持续性的排名）为HEA研究提供了战略路线图，使实验工作聚焦于不仅功能前景良好且可扩展且资源负责的构成。通过将材料发现与可持续性和供应约束相结合，该框架支持更高效地使用实验资源，同时为长期工业可持续性目标贡献。
引用
@article{arxiv.2601.00852,
title = {The hidden sustainability bottleneck in high-entropy alloy design},
author = {Alexandre Nominé and Ayyoub El-Kasmi and Danielle Beaulieu and Outhmane Ouahri and Nguyen Thuy Huong and Wassim Amzil and Aymane Droussi and Oleksandra Kuksa and Eirini Katsarou and Chahrazed Labba and Anne Boyer and Hani Henein and Thierry Belmonte and François Rousseau and Tuncay Gurbuz and Elena Mitrofanova and Agnès Samper and Pascal Bolz and Valentin Milichko and Olga Chernoburova and Alexandre Chagnes and Michel Cathelineau and Uroš Cvelbar and Janez Zavašnik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.00852},
year = {2026}
}
备注
26 pages - 7 figures