镍铝合金是一种非常重要的合金材料，在多工业产品中对镍铝合金的需求不断扩大，如果提高镍铝合金的生产量和生产技术成为许多合金材料厂商的一大难题，目前可以通过镍铝合金的微观结构进行生产的技术，这些合金通常用于喷气式发动机涡轮部件的设计。迄今为止，对这些合金的微观结构进行预测既费时又昂贵。这些发现有可能极大地推动材料的设计，并用于不同的工业领域制造产品。
镍铝合金材料是由两种或两种以上金属组成的耐用材料。目前传统合金材料制造工艺的高成本和设计限制促使人们需要创造更有效的设计方法。一个关键的挑战是如何准确地预测合金材料的微观结构，这会极大地影响材料的物理性能，如强度、韧性、耐蚀性、硬度和耐磨性。
通过对镍铝合金材料采用第一原理相场法，对合金材料的微观组织进行了预测。该程序仅根据物理基本定律预测合金的微观组织，然后利用这些参数来模拟微观组织的形成，这与经验模型或仅基于实验或先前观察的预测相反。此外，研究人员还在高温下（约1027℃）进行了模拟喷气式发动机涡轮的模拟实验。
利用这种方法生产镍铝合金擦了也可以用于预测多组分合金或者两种以上金属组成的微观结构。这些研究强调了钢和其他合金的基本性质，而迄今为止，这些性质只是基于经验观察来证明的。因此，该方法是一个强大的理论工具，可以快速预测最适合的合金，尽可能地实现所需的强度、韧性、延展性、塑性等一些列性能指标。
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