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Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering 12/2021

17.07.2021 | Research Article-Mechanical Engineering

Engineering of Novel Fe-Based Bulk Metallic Glasses Using a Machine Learning-Based Approach

verfasst von: Tzu-Chia Chen, Rajiman Rajiman, Marischa Elveny, John William Grimaldo Guerrero, Adedoyin Isola Lawal, Ngakan Ketut Acwin Dwijendra, Aravindhan Surendar, Svetlana Dmitrievna Danshina, Yu Zhu

Erschienen in: Arabian Journal for Science and Engineering | Ausgabe 12/2021

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Abstract

A broad range of potential chemical compositions makes difficult design of novel bulk metallic glasses (BMGs) without performing expensive experimentations. To overcome this problem, it is very important to establish predictive models based on artificial intelligence. In this work, a machine learning (ML) approach was proposed for predicting glass formation in numerous alloying compositions and designing novel glassy alloys. The results showed that our ML model accurately predicted the glass formation and critical thickness of MGs. As a case study, the ternary Fe–B–Co system was selected and effects of minor additions of Cr, Nb and Y with different atomic percentages were evaluated. It was found that the minor addition of Nb and Y leads to the significant improvement of glass-forming ability (GFA) in the Fe–B–Co system; however, a shift in the optimized alloying composition was occurred. The experimental results on selective alloying compositions also confirmed the capability of our ML model for designing novel Fe-based BMGs.

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4.
Zurück zum Zitat Chen, S.-Q.; Hui, K.-Z.; Dong, L.-Z.; Li, Z.; Zhang, Q.; Gu, L.; Zhao, W.; Lan, S.; Ke, Y.; Shao, Y.; Hahn, H.; Yao, K.-F.: Excellent long-term reactivity of inhomogeneous nanoscale Fe-based metallic glass in wastewater purification. Sci. China Mater. 63, 453–466 (2020). https://doi.org/10.1007/s40843-019-1205-5CrossRef Chen, S.-Q.; Hui, K.-Z.; Dong, L.-Z.; Li, Z.; Zhang, Q.; Gu, L.; Zhao, W.; Lan, S.; Ke, Y.; Shao, Y.; Hahn, H.; Yao, K.-F.: Excellent long-term reactivity of inhomogeneous nanoscale Fe-based metallic glass in wastewater purification. Sci. China Mater. 63, 453–466 (2020). https://​doi.​org/​10.​1007/​s40843-019-1205-5CrossRef
22.
23.
Zurück zum Zitat Kawazoe, Y.; Yu, J.-Z.; Tsai, A.-P.; Masumoto, T.: Nonequilibrium Phase Diagrams of Ternary Amorphous Alloys, 1st edn. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (1997)CrossRef Kawazoe, Y.; Yu, J.-Z.; Tsai, A.-P.; Masumoto, T.: Nonequilibrium Phase Diagrams of Ternary Amorphous Alloys, 1st edn. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg (1997)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Lu, Z.P.; Tan, H.; Li, Y.; Ng, S.C.: Correlation between reduced glass transition temperature and glass forming ability of bulk metallic glasses (2000) Lu, Z.P.; Tan, H.; Li, Y.; Ng, S.C.: Correlation between reduced glass transition temperature and glass forming ability of bulk metallic glasses (2000)
26.
Zurück zum Zitat Li, Y.: A relationship between glass-forming ability and reduced glass transition temperature near eutectic composition. Mater. Trans. 42, 556–561 (2001)CrossRef Li, Y.: A relationship between glass-forming ability and reduced glass transition temperature near eutectic composition. Mater. Trans. 42, 556–561 (2001)CrossRef
29.
Metadaten
Titel
Engineering of Novel Fe-Based Bulk Metallic Glasses Using a Machine Learning-Based Approach
verfasst von
Tzu-Chia Chen
Rajiman Rajiman
Marischa Elveny
John William Grimaldo Guerrero
Adedoyin Isola Lawal
Ngakan Ketut Acwin Dwijendra
Aravindhan Surendar
Svetlana Dmitrievna Danshina
Yu Zhu
Publikationsdatum
17.07.2021
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Arabian Journal for Science and Engineering / Ausgabe 12/2021
Print ISSN: 2193-567X
Elektronische ISSN: 2191-4281
DOI
https://doi.org/10.1007/s13369-021-05966-0

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