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    美國能源部的Ames實驗室開發(fā)了一種計算分析方法，可以幫助預測尚未制成的高性能合金的成分和性能。

    這些材料由多種元素（四種或四種以上）組成，因其結構簡單，在不同的溫度范圍內具有良好的機械性能、抗氧化性能或者耐腐蝕性能而備受追捧。這些材料性能的提高能夠加強噴氣發(fā)動機的性能和燃油效率，以及機械部件在惡劣環(huán)境下其他應用的運行。

    “傳統(tǒng)意義上的材料設計方面是調整我們對已發(fā)現(xiàn)材料的了解，并且我們知道，即使合金成分的微小變化也會導致其性能發(fā)生重大變化，”Ames實驗室科學家和計算理論家Duane Johnson說，“但這種方式意味著那里有很多未被發(fā)現(xiàn)的領域，特別是在由四種或更多元素組成的合金中?！?/p>

    鑒于可能的合金成分組合數(shù)量龐大，科學家們很難知道在哪里尋找下一個新的高熵合金。不僅如此，高熵合金制造過程困難，需要昂貴的材料和特殊加工技術。即使如此，實驗室的嘗試也不能保證理論上可行的化合物在自然界中也是可行的，更不用說潛在的價值了。

    研究人員約翰遜使用高通量計算方法和獨特的電子結構方法預測任意高熵合金成分的性質，同時評估其簡單結構，原子排序，化學成分穩(wěn)定性及其在不斷變化的溫度下的機械性能。

    約翰遜說： “我們的計算回答了許多問題，我們可以縮小多組分系統(tǒng)的設計空間，并圍繞最有前景的材料研究或開發(fā)并進行局部調整?！?/p>

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