材料基因组计划中的高通量实验方法

摘要

材料基因组计划中的材料创新基础设施主要由3部分组成:计算工具、实验工具和数据库.本文将介绍一些实验工具,特别是高通量高空间分辨率的材料性能测试方法及其应用.利用这些实验工具进行材料性能测量,可以在具有成分梯度的样品如扩散多元节试样上快速高效地获得成分-相-结构-性能的关系,从而为建立材料性能数据库提供必需的实验结果.同时也可以发现一些异常效应并结合微区取样分析和理论计算来解释这些异常效应,以提高模型的预测能力.目前已经可以从微米尺度快速测定材料的一些性能,如硬度、弹性模量、热导率、比热容和热膨胀系数等,更多的材料性能微米尺度的测试方法正在开发中,这些高通量的实验方法将是材料基因组计划的重要内容之一.