NIMS: 新材料開発システム”MInt”！
nouveau système de matériaux « MInt » !
Neues Materialentwicklungssystem „MInt“!
New Materials Development System “MInt”!
新材料開發系統“MInt”！
ーMInt（Materials Integration by Network Technology)ー
ー日本の材料開発における国際競争力強化 ー
NIMSのMInt：
ーMInt（Materials Integration by Network Technology)ー
日本は、材料開発における国際競争力で、さらなる強化を目指す。
MIntとは：
材料内部の組織形成を解析・計算する新材料開発システム。
フェーズフィールド法や、
材料強度の予測モデルなど、
さまざまなアルゴリズムを備える。複数のアルゴリズム：
「複数のアルゴリズムを組み合わせた解析プログラム」で解く。
順問題解析：
材料組成から強度や密度の物性を予測する。逆問題解析：
所望の性能を得るための生成条件や、組成のプロセスを分析する。従来のマテリアルズ・インフォマティクス：
個々の材料や製品を改良するマテリアルズ・インフォマティクス（MI）とは異なる。
物質・材料研究機構（NIMS）：
物質・材料研究機構（NIMS）が、このように発表した。
ーニッケル（Ni）基超合金の時効処理における加熱工程ー
高温であぶった後、低温でじわっと焼く、まるで料理の解説のようだ。
時効処理とは：
金属部品を、粉末鍛造や積層造形で造形した後、
数百℃の高温に加熱・保持して、強度を高めるプロセスのこと。
MIntがパターンを計算：
構造用金属材料向けシステム・MIntが、「35億通りのパターンから最適加熱パターン」を導き出した。
「実験するよりも、100倍以上も速い」のだ。
時効処理の事例：
ー加熱温度と時間の膨大な組み合わせー
強度が最も高くなる加熱パターンを、AIが最適な時効処理プロセスを解析する（逆問題解析）
従来の時効処理：
そもそも、これまで時効処理は単一温度で処理するのが一般的だった。
実験では1つの加熱パターンを試すのに半月以上を要する。
MIntの時効処理：
しかし、MIntを活用したアプローチで、試行回数が飛躍的に増加。
「時系列で加熱温度を変える」という新たなプロセスが可能になった。
NIMS統合型材料開発
情報基盤部門長
出村雅彦氏MIntを使えば、1つの加熱パターンを半日以内に計算できる。
これは従来の実験による検討と比べて100倍以上速い。
MInt開発の目的：
目的は、日本の材料開発における国際競争力の強化だ。
従来のMIと、一線を画す。
システムの構造・運用方法を工夫し、世界との開発競争に勝つのだ。
日経クロステック（xTECH）
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/mag/nmc/18/00011/00208/
MIntシステムカタログ | 統合型材料開発・情報基盤部門
https://www.nims.go.jp/MaDIS/MIconso/catalog.html
統合型材料開発システムによるマテリアル革命」原著論文リスト(2023年3月末〆)
https://www.jst.go.jp/sip/dl/p05/p05_research_paper.pdf
NIMS : nouveau système de développement de matériaux « MInt » !
– MInt (Intégration de Matériaux par Technologie de Réseau) –
ーRenforcement de la compétitivité internationale dans le développement des matériaux au Japonー
Mint du NIMS :
– MInt (Intégration de Matériaux par Technologie de Réseau) –
Le Japon vise à renforcer davantage sa compétitivité internationale dans le développement des matériaux.
Qu’est-ce que la menthe :
Un nouveau système de développement de matériaux qui analyse et calcule la formation de la structure à l’intérieur des matériaux.
méthode du champ de phase,
Modèles prédictifs pour la résistance des matériaux, etc.
Il a divers algorithmes.
Algorithmes multiples :
Résolvez avec un “programme d’analyse qui combine plusieurs algorithmes”.
Analyse du problème en avant :
Prédisez les propriétés physiques telles que la résistance et la densité à partir de la composition des matériaux.
Analyse du problème inverse :
Analyser les conditions de production et le processus de composition pour obtenir les performances souhaitées.
Informatique des matériaux conventionnels :
Elle diffère de l’informatique des matériaux (MI), qui améliore les matériaux et les produits individuels.
Institut national des sciences des matériaux (NIMS) :
L’Institut national des sciences des matériaux (NIMS) a annoncé ce qui suit.
– Processus de chauffage dans le traitement de vieillissement des superalliages à base de nickel (Ni) –
Après avoir été torréfié à haute température, il est cuit lentement à basse température, à la manière d’un guide de cuisson.
Qu’est-ce que le traitement du vieillissement :
Après moulage de pièces métalliques par forgeage des poudres ou fabrication additive,
Un processus qui augmente la résistance en chauffant et en maintenant à une température élevée de plusieurs centaines de degrés Celsius.
MInt calcule le modèle :
MInt, un système pour les matériaux métalliques structuraux, a dérivé le “modèle de chauffage optimal à partir de 3,5 milliards de modèles”.
“C’est plus de 100 fois plus rapide que l’expérimentation.”
Exemples de traitement anti-vieillissement :
-Combinaison extrême de température de chauffage et de temps-
L’IA analyse le processus de traitement de vieillissement optimal pour le modèle de chauffage qui maximise la résistance (analyse du problème inverse)
Traitement anti-vieillissement conventionnel :
En premier lieu, le traitement de vieillissement était généralement effectué à une seule température.
Dans l’expérience, il faut plus d’un demi-mois pour essayer un modèle de chauffage.
Traitement vieillissant à la menthe :
Cependant, l’approche utilisant MInt a considérablement augmenté le nombre d’essais.
Un nouveau processus de “modification de la température de chauffage dans l’ordre chronologique” est devenu possible.
Développement de matériaux intégrés NIMS
Chef de la division Infrastructure de l’information
M. Masahiko Demura
Avec MInt, un modèle de chauffage peut être calculé en une demi-journée.
C’est plus de 100 fois plus rapide que les études expérimentales précédentes.
Objectif du développement de MInt :
L’objectif est de renforcer la compétitivité internationale du développement des matériaux au Japon.
Une nette distinction par rapport à l’IM classique.
En concevant la structure et la méthode de fonctionnement du système, nous gagnerons la compétition de développement avec le monde.
Nikkei CrossTech (xTECH)
Catalogue du système MInt | Département du développement intégré des matériaux et de l’infrastructure de l’information
Material Revolution by Integrated Materials Development System » Liste des articles originaux (fin mars 2023)
NIMS: Neues Materialentwicklungssystem „MInt“!
– MInt (Materialintegration durch Netzwerktechnologie) –
ーStärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit in der Materialentwicklung in Japanー
MInt von NIMS:
– MInt (Materialintegration durch Netzwerktechnologie) –
Japan will seine internationale Wettbewerbsfähigkeit in der Materialentwicklung weiter stärken.
Was ist Mint:
Ein neues Materialentwicklungssystem, das die Strukturbildung im Inneren von Materialien analysiert und berechnet.
Phasenfeldmethode,
Vorhersagemodelle für Materialfestigkeit etc.
Es hat verschiedene Algorithmen.
Mehrere Algorithmen:
Lösen Sie mit einem “Analyseprogramm, das mehrere Algorithmen kombiniert”.
Vorwärtsproblemanalyse:
Prognostizieren Sie physikalische Eigenschaften wie Festigkeit und Dichte anhand der Materialzusammensetzung.
Inverse Problemanalyse:
Analysieren Sie die Produktionsbedingungen und den Zusammensetzungsprozess, um die gewünschte Leistung zu erzielen.
Konventionelle Werkstoffinformatik:
Sie unterscheidet sich von der Materialinformatik (MI), die einzelne Materialien und Produkte verbessert.
Nationales Institut für Materialwissenschaften (NIMS):
Das National Institute for Materials Science (NIMS) gab Folgendes bekannt.
– Erwärmungsprozess bei der Alterungsbehandlung von Superlegierungen auf Nickel(Ni)-Basis –
Nachdem es bei hoher Temperatur geröstet wurde, wird es wie eine Kochanleitung langsam bei niedriger Temperatur gebacken.
Was ist Alterungsbehandlung:
Nach dem Formen von Metallteilen durch Pulverschmieden oder additive Fertigung,
Ein Prozess, der die Festigkeit durch Erhitzen und Halten bei einer hohen Temperatur von mehreren hundert Grad Celsius erhöht.
MInt berechnet das Muster:
MInt, ein System für strukturelle Metallwerkstoffe, hat das „optimale Erwärmungsmuster aus 3,5 Milliarden Mustern“ abgeleitet.
“Es ist über 100-mal schneller als zu experimentieren.”
Beispiele für Alterungsbehandlungen:
-Extreme Kombination aus Heiztemperatur und -zeit-
KI analysiert den optimalen Alterungsbehandlungsprozess für das Erwärmungsmuster, das die Festigkeit maximiert (inverse Problemanalyse)
Konventionelle Alterungsbehandlung:
An erster Stelle wurde die Alterungsbehandlung im Allgemeinen bei einer einzigen Temperatur durchgeführt.
Im Experiment dauert es mehr als einen halben Monat, um ein Heizmuster auszuprobieren.
Minze-Aging-Behandlung:
Der Ansatz mit MInt erhöhte jedoch die Anzahl der Studien dramatisch.
Ein neuer Prozess der „Änderung der Heiztemperatur in zeitlicher Reihenfolge“ ist möglich geworden.
NIMS Integrierte Materialentwicklung
Leiter der Abteilung Informationsinfrastruktur
Herr Masahiko Demura
Mit MInt kann innerhalb eines halben Tages ein Heizverlauf berechnet werden.
Dies ist mehr als 100-mal schneller als frühere experimentelle Studien.
Zweck der MInt-Entwicklung:
Ziel ist es, die internationale Wettbewerbsfähigkeit der japanischen Materialentwicklung zu stärken.
Eine klare Abgrenzung zum konventionellen MI.
Indem wir die Struktur und die Betriebsmethode des Systems entwickeln, werden wir den Entwicklungswettbewerb mit der Welt gewinnen.
Nikkei Cross Tech (xTECH)
MInt-Systemkatalog | Abteilung Integrierte Materialentwicklung und Informationsinfrastruktur
Material Revolution by Integrated Materials Development System“ Liste der Originalarbeiten (Ende März 2023)