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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119851830B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510051692.0，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法是由李玮洁;李营;王有玺;曹生珠设计研发完成，并于2025-01-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法，属于陶瓷材料技术领域，采用ATAT工具构建多主元陶瓷材料的原子结构，其中包括40个原子组成的两套面心立方FCC结构嵌套。通过第一性原理计算，生成包含拉伸、压缩、微扰等多种构型的数据集。使用深势DP模型与DPGEN训练工具，在多个迭代周期中，利用探索、标记和训练三个阶段逐步优化机器学习势函数。通过这种迭代训练过程，能够获得精确的势函数模型，用于高效预测材料的能量、力和压力等物理性质。本发明的方法不仅提高了多主元陶瓷材料的设计效率，还能够优化其在激光辐射、高温及其他极端环境下的性能，尤其在激光防护领域具有广泛的应用前景。

本发明授权一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种用于激光防护的多主元陶瓷材料的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： 1通过ATAT工具构建高熵陶瓷的原子结构，所述结构包括40个原子，其中包含钛、锆、铪、钆和钽元素，并采用两套面心立方结构嵌套的方式，得到多主元陶瓷材料的模型； 2基于第一性原理计算生成多主元陶瓷材料的应力应变数据、能量和力数据，构建用于机器学习的训练数据集，包括拉伸、压缩和微扰构型； 拉伸构型：模拟材料在不同方向上的拉伸应力下的性能； 压缩构型：研究材料在外部压力下的响应和力学性能； 微扰构型：模拟原子间的小幅度扰动，分析材料的稳定性和原子力学行为； 通过第一性原理计算，获得了材料在不同结构下的能量、力、压力等物理量，这些数据为后续的机器学习势训练提供了丰富的训练样本； 3使用DPGEN工具生成机器学习势函数，其中通过深势模型将原子位置映射到能量和力，并通过反复的迭代训练过程优化该势函数； 4使用优化后的机器学习势函数对多主元陶瓷材料进行热力学和力学性能进行预测和优化，所述预测包括材料的热膨胀系数、杨氏模量、剪切模量、体积模量、屈服强度、断裂韧性和激光辐射防护能力；所述机器学习势函数通过反复的迭代训练过程进行优化，所述过程包括探索阶段、标记阶段和训练阶段，以提高训练集的质量和势函数的预测精度； 在探索阶段，通过分子动力学模拟对材料的不同构型进行探索，涵盖多种原子排列和应力状态；每一次模拟都生成新的数据点，用于训练集的扩充；在这一阶段，通过分子动力学方法对原子进行采样，获得不同的构型，并初步计算其能量和力等物理量； 在探索阶段得到的每一组数据都进行标记，在标记过程中，将第一性原理计算得到的真实能量和力作为标签，训练机器学习模型；通过与第一性原理计算结果的比较，确保标注的准确性，并根据差异对数据进行筛选和补充； 在标记完成的数据集基础上，使用深度神经网络对模型进行训练；训练过程通过最小化损失函数，优化神经网络中的参数，使得预测的能量和力接近第一性原理计算的真实值；训练通过反向传播算法和梯度下降法进行，逐步减少误差，提升模型的预测精度； 利用上述方法计算优化后所得到的多主元陶瓷材料为Ti0.2Zr0.2Hf0.2Gd0.2Ta0.2C，其具有较高的屈服强度和优异的塑性变形能力，能够在高能激光照射下保持稳定的结构。

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