航空航天用铝锂合金研究进展及发展趋势

摘要:航空航天用Al-Li合金因具有突出的低密度、优异的综合性能和广阔的应用前景,已逐步成为与2×××、7×××系合金并列的新一代高性能铝合金。概述了近百年来国内外铝锂合金的研发历史和工业应用情况,分析了第一代至第三代铝锂合金的研发和性能改进思路,同时也总结了我国铝锂合金产业化大规模应用需要进一步克服的技术难点。最后针对未来我国铝锂合金产业的发展方向提出了见解。

神奇超材料——研究背景、技术演进、产业布局及展望

摘要:超材料是一种通过人工微结构在亚波长尺度内精确调控物理场的复合材料或结构阵列,是近年来由科学界兴起、被工程界广为关注的全新材料构建范式,不仅在宏观上展现出超越传统天然材料的奇异特性,还可实现结构功能一体化。自2010年起,超材料研究已遍布与“波”相关的所有领域,包括电磁、声学、力学、热学和量子等领域,并多次入选《科学》杂志评选的年度十大科技进展,被评为21世纪前十年影响人类的十大科技突破之一。由此衍生的相关技术也已深入各行各业,尤其在无线通信、雷达隐身、减振降噪、热能转换、高精度成像、高灵敏传感等多个领域产生了颠覆性效应。本章沿着超材料发展脉络依次对研究背景、研究进展和前沿动态展开介绍,不仅从发展全局的视角系统论述我国在该领域中的典型成果与国际定位,并且从技术演进和产业布局的角度分析超材料领域的未来发展趋势与重点。

材料研究中的机器学习:过去十年的发展和未来的挑战

本文回顾了过去十年中机器学习(ML)在材料科学研究中的发展,并探讨了未来的挑战和机遇。文章分析了在材料科学中应用机器学习时最常用的工具,包括软件、数据库、材料科学方法和机器学习方法,并指出尽管深度学习技术在增长,传统的机器学习技术仍然占据主导地位。本文还展示了在材料科学基准测试matbench上,形成焓预测的最佳分数随时间的进展,并特别强调了从使用传统机器学习的特征方法到使用图神经网络技术的转变,实现了7倍的错误降低。最后,文章提出了对未来挑战和机遇的看法,重点关注数据规模和复杂性、外推、解释性、获取和相关性等方面。