Academy of Mathematics and Systems Science, CAS
Colloquia & Seminars

Speaker:	高兴誉研究员,北京应用物理与计算数学研究所
Inviter:	刘歆研究员
Title:	合金组分优化设计中的优化问题
Language:	Chinese
Time & Venue:	2024.01.08 13:30-14:30 蓝白楼311
Abstract:	报告介绍了两类典型合金组分优化设计中遇到的三个共性优化问题。第一是固溶合金化学无序构型优化，我们发展了相似原子环境方法，将基于有限尺寸超胞的化学无序特征描述问题转化为高维构型空间中的优化问题。第二是原子和晶格结构弛豫优化问题，我们发展了一类非单调下降梯度型优化算法改进了商业软件算法的鲁棒性（收敛性）和效率问题。第三是多组元合金相图热力学模型的多参数优化问题，我们比较了最小二乘算法与马尔可夫链蒙卡采样（MCMC）算法，后者相比前者展现了更好的收敛效率，但仍有较大提升空间。值得注意的是，合金热力学相图及其优化是组分优化设计、热处理控制和服役性能评估等不可或缺的重要数据，是thermocalc和pandat等商业软件（价格不逊于ANSYS等CAE商业软件）的核心。目前，这些商业软件的热力学相图模块主要依赖于实验定参和手动优化。我们集成上述三个问题的研究，研制了第一性原理相图计算与MCMC相图优化的软件AutoCALPHAD，推进了之前数年内进展较慢的极端条件材料优化设计工作，期望通过合作提升核心算法的效能以及自主可控程度。