为推动金属行业的高效智能化发展，金属材料的多尺度仿真技术已成为工程设计与性能优化的核心工具。我们特别推出金属材料与工程全尺度智能仿真研讨会，邀请领域专家学者分享跨尺度模拟、人工智能赋能仿真、工业级应用等最新进展共同探讨微观-介观-宏观全尺度智能仿真技术的融合创新与工程实践。本次研讨会聚焦“全尺度智能仿真”，与会专家深入探讨了金属材料多尺度仿真技术前沿进展，展示了丰富应用案例，特别就跨尺度模拟、AI赋能智能仿真等关键议题展开热烈讨论。为方便大家后续学习，小编特此整理研讨会回放视频、嘉宾讲义以及Q&A答疑分享给大家！

回看方式

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QA答疑

1、请问随着技术的发展，未来金属材料全尺度智能仿真有哪些新的发展方向和趋势？

金属材料的研究从量子力学、分子动力学尺度向相场、有限元尺度发展，后续向金属结构材料开发，形成应用于工业化设计的集成计算技术。提高金属材料研究需建立全面的数据库系统，所有涉及的技术都需数据库支持。目前研究的是微观尺度相应创建微观尺度数据库，宏观尺度数据库也需要。同时未来金属材料全尺度仿真要细化各尺度，引入人工智能，如机器学习加速研究。

2、Al-Mg-Zn体系的T相是T1相么？Al-Mg-Zn体系中弹性模量和实验误差大吗？

不是T1相。铝合金中T相命名较多，叫法可能重复。目前研究是T相，是铝合金中比较大的超胞之一，包括160多个原子，比较特殊，计算量非常大。如果感兴趣可以查下相关的结构。计算的弹性模量几乎与实验值一致。弹性模量与成分相关，成分确定，弹性模量几乎也确定了。

3、请问怎么能设计出V4C3的碳化物呀？

实验上，添加钒元素和碳元素时，C含量相对V要少些易形成碳化物。通过热力学计算发现C含量少些较易形成带空位的碳化物。V4C3是比较典型的带空位的碳化物，可通过空位捕获氢原子，作为氢陷阱。

4、请问Fe-C-H三元机器学习势函数采用的是什么方法？工作发表了没？力场文件可以公开获取吗？

采用的是神经网络方法（Neural Network Potentials）。这个工作发表在《金属功能材料》期刊中。但是力场文件不能公开获取，包含较多压缩包，需在特定环境下运行。

5、请问如果是多相组织涉及到变形过程中的FCC向BCC转变的话可以模拟吗？

第一性原理模拟较难，分子动力学能模拟变形过程中FCC向BCC转变，但多相组织建议用相场法分析。

6、请问分子动力学怎么计算氢的扩散系数？

如碳含量对钢铁材料抗氢性能研究中，分子动力学计算8000飞秒后，每个原子都产生位移，绘制MSD均方位移与时间步长图，根据爱因斯坦公式得到氢扩散系数。

7、请问C在晶界间隙偏聚有什么特点吗？

通常情况下，晶界处易出现铬元素。C在晶界处的现象可通过第一性原理计算溶解能实现，如溶解能为负值则说明C容易在晶界处偏聚，反之正值不易偏聚。

8、请问MedeA可以写python代码了吗？

MedeA流程图中Custom code支持python代码，如需要建议在Custom code中直接写入即可。

9、请问MedeA能计算镍基高温合金晶内强度和晶界强度以及元素固溶引起的晶格畸变么？

可以。元素固溶引起的晶格可以用MedeA VASP算，计算结果精确且方法非常成熟。至于晶内强度及晶界强度，也可以用MedeA VASP结合Deformation模块计算。如果想算大体系，也可以用MedeA LAMMPS结合Deformation模块计算。

10、请问Thermo-Calc软件屈服强度的预测准确性有多少？

用TC软件预测屈服强度需要输入材料晶格尺寸、析出相的尺寸，数密度等参数，相关参数输入越多越详细，准确性越高。TC软件需要的参数需要通过VASP计算得到或实验测试得到，即屈服强度预测准确性与边界条件相关。

11、TC软件的python接口是要收费才能用的吗？

是的。TC软件中python接口需要收费。

12、请问TC预测屈服，能预测高温下吗？

可以。能预测从室温到高温的强度。

13、请问Altair中的Radioss与Os(Optistruct)的碰撞除了隐式、显性区别，还有什么区别？

OS主要做简单的、低速的电子产品跌落、冲击分析，优点是之前有了隐式求解，可直接调用卡片进行OS显性求解，不需求解器转化，快速分析。Radioss含有更多破坏模型、弹塑性模型；对于高速冲击、爆炸等非线性分析建议用Radioss。Radioss主要做显性分析。

14、非弹性形变部分得模拟可以详细讲一下吗？

非弹性形变对金属材料来说就是弹塑性本构模拟。弹塑性本构模拟最常见的模型是Johnson-Cook模型。从Johnson-Cook模型中可看到塑性应变和应力的强化曲线，是结构仿真中最常应用的弹塑性模型。实际采用有限元位移法计算出对应的应变与应力。如需更加详细资料请在交流群中进一步沟通。

15、MedeA中沉积刻蚀Deposition模块，能分别做物理沉积和化学沉积吗？参数设置上有什么区别？

物理沉积和化学沉积MedeA都能模拟。化学沉积涉及化学反应需用能够描述化学反应的力场，如ReaxFF。

16、模拟金属退火时，高温设置什么温度比较合适？

高温根据实验值设置或参考相关文献，通常高温值略低于熔点。

17、MedeA软件里的机器学习（MLP&MLPG）和高通量性质筛选有什么区别？

高通量（HT）筛选计算能支持创建结构列表，其中结构列表可由VASP轨迹创建、也支持用户自建结构、从MedeA晶体数据库中批量添加、导入已有的结构等等，然后通过Flowchart（计算流程图）结合VASP、LAMMPS或理化性质预测模块，批量计算结构列表中的性质。如HT计算体系形成能，计算结束后给出体系形成能数据，我们能区分哪些结构比较稳定。机器学习（MLP&MLPG）需要高通量HT模块。机器学习需要将VASP计算生成的包含结构及能量的数据训练集，训练属于自己的力场。即从高通量计算得到一系列数据集给到MLPG模块来训练生成机器学习力场。

18、MedeA软件能模拟什么样的拉伸？可以输入的参数是什么？输出的结果是什么？

MedeA Deformation模块能基于VASP或LAMMPS进行拉伸、压缩、剪切；Deformation模块能计算X、Y、Z各方向拉伸。

输入参数可设置拉伸方向、应变量、应变增量等等。如下图：

计算结束后，MedeA自动绘制应力-应变曲线，同时保持拉伸过程中各个结构。