北科大《Acta Materialia》：重要突破！一种新的Hall-Petch的关系

合金材料的违抗风力是一种兼具重要科学和建设工程意义的基本力学性能。阐明违抗风力的内在因素和化学机制，实现违抗风力的准确量化和预报，仍然是合金材料领域的核心科学原因和重大挑战。近七十年来，σ0和ky在Hall-Patch人关系（后称H-P）中都的量化和化学意义仍然利用晶体结构和不可逆运动等化学假说所修正和解释。如有部分数据分析方法医务人员考虑不可逆源与晶界相互间最远、相同滑移体系的因素来修正惠普人关系。因此，诞生了许多经典的假说，如Ashby球面必须不可逆假说、Conrad滑移最远框架、Petch和Meakin不可逆叠加假说、Conrad滑移最远框架。这些假说加深了对砷化镓体合金材料在违抗阶段的了解，提高了对合金材料违抗风力的预报弹道。然而，H-P人关系仍有两个近来。首先，当基体较粗(毫米级以上)或较细(激光级)时，线性人关系实际上明显偏差。其次，因素σ0和ky的内在因素，以及化学机制确有进一步指明。

人工神经网络可基于一系列统计数据同样同步进行回归建模，推断不止材料实际上复杂的化学人关系。天津大学的数据分析方法医务人员运用统计数据挖掘的方式而，探究了H-P人关系的化学本质，推断不止了因素砷化镓合金违抗风力的极其重要化学量及其机制。建立违抗风力、极其重要化学量和基体尺寸相互间的一更进一步Hall-Petch框架，以量化代替实验室量化的方式同样预报砷化镓合金的违抗风力，同时实现合金成分相互间串连尺度相关量化的种系统。电信作者为付华栋讲师和谢建一新院士，以“Physical mechanism interpretation of polycrystalline metals’ yield strength via a data-driven method: A novel Hall–Petch relationship”为题发表在顶刊Acta Materialia。

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经如平面图1上图的统计数据查阅、极其重要化学量配对、回归建模和框架分析方法操作过程。统计数据集来自以往的数据分析方法中都。对违抗风力因素的极其重要化学量同步进行递归特点配对。结合遗传回归方式，建立反映极其重要化学量、基体尺寸和违抗风力相互间人关系的H-P框架。最后对框架的弹道和角度看能力分析方法。

平面图1 建立方式示意平面图

根据H-P人关系量化20种纯合金（330个统计数据点）的ky和σ0。与一新H-P框架量化得不到的H-P人关系和现代H-P人关系的量化结果同步进行相当，如平面图2上图。可以看不止，量化结果与实验室结果的决定系数R2分别达到0.94和0.97，兼具较好的连续性。平面图3为与其他框架对比，仍兼具高的先进性。平面图4利用其他多种激光晶合金、固溶单相合金和合金间化合物的角度看能力的测试，声称框架对一新统计数据也兼具高的适用性。

平面图2 20种纯合金的在一新型 H-P 框架中都的量化值与实验室量化值相互间的相当

平面图3 框架量化的违抗风力与文献实验室统计数据的相当

平面图4 角度看能力分析方法

本数据分析方法基于人工神经网络配对不止因素合金砷化镓违抗风力的五个极其重要因素，即价电子最远（S）、内聚能（W）、线性热膨胀系数(lt)、晶界插件能(γ)、杨氏模量(E)，推断不止了因素砷化镓合金违抗风力的机理。一新型H-P框架预报弹道高，不实际上需要通过实验室的测试得不到量化参量的实验室量化参量项，可以通过极其重要化学量的量化同样预报砷化镓合金的违抗风力。建立了合金基本化学参数与建设工程分析方法性能（违抗风力）的相关框架，为合金材料成分、基体结构和力学性能相互间的串连尺度建模和量化发放了假说方式。（文：早早）

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