科技日报记者 赵汉斌
记者7日从云南省科技厅获悉，由该厅实施的云南省稀贵金属材料基因工程重大专项，近期系统研究了32种合金元素对相变动力学的影响。通过高通量计算筛选结合关键实验验证的方法，大幅节约了研发成本、缩短了研发周期，促进了新型铂-铝高温合金的发展。据悉，国际材料领域期刊《材料学报》近日发表了相关成果。
因具有独特的化学稳定性和优异的耐腐蚀性，稀贵金属广泛应用于航空航天、国防军工、精细化工、生物医药等战略性新兴领域，并具有不可替代作用。以铂金属为例，其高达1768℃的高熔点和出色的抗氧化性和耐腐蚀性，让铂基高温合金成为一类有前景的材料。然而，稀贵金属材料研发长期面临经验少、成本高、研发周期长等问题，实现研发的“等效减量”，是稀贵金属领域长久以来的目标。而基于材料基因工程的方法，通过高通量计算精准预测材料性能，可大幅加速材料的筛选和优化过程，显著降低研发成本。
昆明理工大学材料科学与工程学院联合云南贵金属集团等单位，采用材料基因工程方法，结合关键实验，评估了32种合金元素对高温合金强化相稳定性的影响。研究团队从各种过渡族元素中筛选出潜在的合金元素，形成了高通量计算驱动贵金属合金设计的典型案例。研究表明，通过局部原子环境畸变诱导，可有效提高铂-铝高温合金的强度，为开发适用于极端环境的材料提供了科学依据。
记者了解到，2018年以来，云南省科技厅累计投入6.023亿元经费的这一重大专项工程，推动了稀贵金属新材料研发由经验指导实验向理论预测、实验验证的新模式转变，赋能新兴材料的研发。
