材料数据分析

MatAi 提供各类材料数据分析工具,通过应用这些材料数据分析工具,帮助您实现专业的材料数据分析,更好的使用数据库中的材料信息

产品概述

计算数据分析
定制化的高通量分析,对各类模拟计算软件(如VASP、Thermo-Calc等)的高通量计算结果,根据用户分析需求定制化高通量分析工具。
试验数据分析
研究机构和企业的技术中心为了分析不同成分和工艺对材料的性能影响规律,进行了大量的实验,获得了大量的测试数据。这些测试数据的特点是多维异构,需要与它的设计和工艺制造数据结合起来进行分析。MatAi 中的数据分析工具:表格对比、曲线对比和气泡图对比工具,或者根据用户需求定制化的材料数据分析工具,可以帮助您快速分析这些测试数据。
产品数据分析
产品数据包括材料的全生命周期数据,如原料信息、制造工艺、性能检测、环境评价、下游用户和应用性能数据等。产品数据的特点是海量多源,MatAi 中的表格对比和性能气泡图对比工具,帮助您快速分析这些产品数据。

产品功能

计算数据分析
Computation Data

优化成分设计,实现对高通量计算结果的高通量分析可以加快成分设计进程,优化成分设计方案,可以缩短材料的研发时间,获得数千万元的成本节省;制造工艺设计优化,根据计算结果的高通量分析,制定改良后的材料生产工艺,减少次品和废品,提高生产率;提高生产率,避免浪费时间寻找材料信息和不必要的重复进行材料测试和分析。

试验数据分析
Production Data

分析成分和工艺对材料性能的影响规律,通过添加一组样品的测试结果数据进行表格对比分析,快速发现关注的材料性能指标的变化规律,结合样品的成分和工艺信息发现影响性能指标的因素。测试曲线的对比分析,将一组样品的测试曲线绘制在同一个坐标系中对比查看,可以快速分析不同样品测试曲线的形状差异和数据差异。综合评价材料性能指标,在评价一种材料性能时并不只是关注目标属性,往往需要对两个或多个性能指标进行综合权衡,例如抗拉强度和密度,弹性模量和密度、某一元素含量和屈服强度等。使用 MatAi 中的材料性能气泡图分析多种材料的性能指标:选择材料的两个性能指标分别作为X和Y轴,将一组材料数据记录以气泡图的样式绘制在同一个坐标系中,观察不同材料数据记录在坐标图中的位置,分析它们的性能是否符合需求,常用于测试数据分析和材料选材过程中的性能指标对比。这些材料性能气泡图示例有:屈服强度—密度、弹性模量—密度、抗拉强度—延伸率图等。辅助新材料开发和新工艺制定通过对不同成分和工艺制造的材料的性能对比分析,发现最优成分设计和工艺路径,加快新材料开发和新工艺制定的速度。

产品数据分析
Production Data

产品数据分析,应用数据分析模块提供的数据表格对比和曲线对比工具,对大量产品性能和制造工艺信息的对比分析,找出影响产品质量的关键工艺参数,从而优化工艺制度,提升产品质量,增加企业效益。辅助产品选材,MatAi 平台整合的数据分析工具,或根据用户需求定制化开发的选材模块,结合数据全面的 MatAi 标准数据库和企业/机构自有的产品数据库,帮助您在产品设计阶段快速选材或寻找替代材料。

MatAi  Analyzer  

在工业中衡量双相不锈钢成分和工艺设计是否合理的指标之一是综合评价某种成分下的双相不锈钢的热加工温度区间和材料成本。双相不锈钢在进行热加工时,需要保证在当前加工温度下奥氏体含量不低于40%,并且组织中无Cr2N和σ相等有害相析出,因此在组织中不低于40%奥氏体时的温度T1和σ、Cr2N相开始析出的温度T2之间的差值△T=T1-T2为双相不锈钢的热加工温度区间。这个区间较大,说明加工允许的温度控制要求较低,可以降低控制难度和生产成本,另一方面决定这个温度范围的不锈钢成分的成本也是企业重点关注的指标,因此需要综合评价△T和炼钢的原料成本。如何从众多的材料成分组合从筛选出同时满足温度区间大和炼钢成本便宜的最优成分设计?传统的设计方法是材料专家在考虑了成分对不锈钢的显微组织和性能的影响(力学性能、腐蚀性能等)后挑出几种重点合金元素,通过改变合金元素的含量进行实验,从实验结果中选出合适的成本设计方案,但这个过程设计多组实验样品制备、测试和分析,流程时间较长并且资金耗费较高。如何加快这一过程并减少经费使用。

MatAi  提出的解决方案

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材料专家将成分设计方案上传到 MatAi 定制开发的热力学性质计算文件模块,设置关键成分的变化范围和步长,MatAi 将按成分变化自动生成一个Thermo-Calc热力学性质图的批量计算文件,包含了所有的成分方案;

2

用户将这个文件导入到Thermo-Calc软件中进行计算,自动导出各个成分下的热力学性质数据表单;

3

用户使用 MatAi 中的批量导入模板,将TC的热力学数据表单上传到 MatAi 平台中形成一组数据记录;

4

用户利用 MatAi 系统识别40%奥氏体和Cr2N开始析出的温度,自动计算出各个成分下的温度区间△T;

5

用户在 MatAi 中配置表达式计算每一个成分方案的原料成本Cost;

6

利用 MatAi 的散点图分析工具(气泡图),将△T和Cost作为X和Y轴绘制所有成分方案的散点图,从散点图中找到尽可能符合△T较大和Cost较低的最优方案。

MatAi  平台的优势

  • 充分利用 MatAi 在管理和分析材料大数据方面的优势,一方面可以辅助材料专家从参考数据和企业自有数据中分析整理出成分设计方案,另一方面,MatAi 对每一次计算、生产和测试数据进行集中式存储和管理,避免数据损失,减少重复实验
  • 解决用户无法一次性获取大量成分样本的计算数据结果
  • 获取的大量数据无法完成海量数据分析,进而无法完成材料成分筛选与设计
  • 解决了用户不会使用Thermo-Calc软件命令的难题,只需简单的修改成分参数即可完成批处理计算文件的准备