Корисно для ядерних реакторів. Штучний інтелект допоміг розробити сплав, що витримує 1000 °C

Про це повідомляє Interesting Engineering.

Команда під керівництвом Ю Цзоу створила систему, яка працює за методом активного навчання. Замість ручного перебору тисяч комбінацій вона сама вибирає найкращі варіанти, виготовляє їх, тестує та за результатами планує наступні експерименти.

За словами аспіранта лабораторії Цзоу й провідного автора дослідження Аджая Талбота, новий підхід не потребує великих масивів даних, яких для неперевірених матеріалів просто не існує.

«Проблема, з якою часто стикаєшся, коли намагаєшся застосувати ШІ для проєктування матеріалів, полягає в тому, що більшості моделей машинного навчання потрібно багато даних про властивості матеріалів для навчання, — пояснив Талбот. — Але якщо ви працюєте в частині простору проєктування, яка ще не досліджена, цих даних не існує, тож ви наче летите наосліп».

Для демонстрації дослідники зосередилися на складних сплавах із нікелю, кобальту та хрому. За кілька тижнів платформа виявила шість формул із високими характеристиками. Одна з них — 12% нікелю, 62% кобальту та 26% хрому — зберігає твердість за температури до 600 °C, як у передній частині реактивного двигуна. Цей сплав із трьох компонентів перевершив галузевий стандарт Inconel 625, який містить понад десять елементів, на 4,5% у лабораторних тестах.

А ще один матеріал — 36% нікелю, 14% кобальту та 50% хрому — виявився на 85% стійкішим до окиснення за температури до 1000 °C.

«Ми знайшли матеріал, який надзвичайно добре протистоїть окисненню за таких високих температур. Зрештою ми прагнемо піднятися до ще вищих температур, аж до 1200 °C», — зазначив Талбот.

Нинішні сплави автори називають раннім показом можливостей ШІ-платформи. Далі команда планує ускладнити склад до 10−12 елементів, щоб отримати нові механізми зміцнення.

Результати дослідження опублікували в журналі Advanced Manufacturing.