合金基因、全息网络相图和全息合金定位设计与研发系统

谢佑卿，李小波，刘心笔，彭红建，聂耀庄

（1.中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083；2.中南大学 粉末冶金研究院，长沙 410083；3.中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；4.　湘潭大学 材料科学与工程学院，湘潭 411105；5.中南大学 化学化工学院，长沙 410083 6.中南大学 物理与电子学院，长沙 410083）

合金基因、全息网络相图和全息合金定位设计与研发系统

谢佑卿1, 2, 3，李小波4，刘心笔1, 2, 3，彭红建5，聂耀庄6

（1.中南大学 材料科学与工程学院，长沙 410083；2.中南大学 粉末冶金研究院，长沙 410083；3.中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083；4.湘潭大学 材料科学与工程学院，湘潭 411105；5.中南大学 化学化工学院，长沙 410083 6.中南大学 物理与电子学院，长沙 410083）

以系统科学哲学为指导，以Au-Cu合金系为实例，介绍了以下内容：合金基因、合金基因全息信息传输的Gibbs能函数以及AuCuI（）化合物无序化的平衡和亚平衡传输方式，Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的平衡全息网络相图（HNP）；描述组元—成分—结构—性能—温度之间的关系；预测设计合金信息的蓝图：Au-Cu合金系的平衡和亚平衡HNP图。实现“网络化、信息化和智能化设计与研发先进合金”的路径规程是“基本组元合金系统—合金基因序列—亚格子合金系统的平衡HNP图—合金系的平衡和亚平衡HNP图—合金基因工程—合金系统全息知识与数据库”。实施此路径规程的基地称之为“全息合金定位设计与研发系统（HAPDS）”。

Au-Cu系；合金基因序列；平衡和亚平衡全息网络相图；全息合金定位设计与研发系统；系统金属材料科学

材料是推动人类社会进步的基础之一。人们习惯从人类使用的器物“材料”角度描述人类社会的演变进程：石器时代、陶器时代、铜器时代、铁器时代和当今的半导体一信息功能材料时代。

周期表中共有81 种金属元素，占元素周期表中元素总数的79％。它们可组合成=3240种二元合金系，=85320种三元合金系，……，其中蕴含有大量潜在先进合金等待开发。

从1864年，索比（H.C.SORBY，被尊为金相之父）摄得第一张钢的珠光体组织的金相照片至形成金属材料科学发展的总思路是研究“组元—成分—结构—性能—温度/环境”之间的关系。为此，研究者们历经了一个多世纪的漫长探索[1]。但由于没有找到合金系统的基本结构单元（合金基因）和可行的研究路径规程，使合金设计至今仍处于“炒菜式”反复实验尝试阶段[2]。

本课题组从20世纪70年代开始寻找合金基因至用平衡和亚平衡全息网络相图描绘“组元—成分—结构—性能—温度/环境“之间的关系，以及规划出实现“网络化、信息化和智能化设计与研发先进合金”的路径（简称三化技术路径），经历了艰难的近40年[3-9]。这条路径的规程是“基本组元合金系统—合金基因序列—亚格子合金系统的的平衡HNP图一合金系的平衡和亚平衡HNP图—合金基因工程—合金系统全息知识与数据库”。实施这一路径规程的基地称之为“全息合金定位设计与研发系统”（简称HAPDS系统）。HAPDS系统的思想基础是用若干系统科学哲学命题描述的“系统科学哲学”（见第6节）。HAPDS系统的理论基础是“系统金属材料科学”（SMMS）框架，它由合金基因特征晶体理论（见第1节）、单相合金系的合金基因排列理论（见第2节）、多相合金系中的合金相竞争平衡和亚平衡理论组成（见第3、4节）。HAPDS系统的主体是合金基因工程。HAPDS系统的蓝图和操作平台是“合金系全息网络相图”。HAPDS系统方法论的特色内容是“确定性自然法则与概率性自然法则”的结合，能替代大量实验工作的“由系统的部分获得系统整体”法，以及用实验路径合金基因浓度跟踪的“数值计算”法替代传统的模拟公式计算法（见第4 节）。

建议制订“系统材料科学与材料基因工程”规划，率先实施“系统金属材料科学与合金基因工程”计划和建立全国乃至全世界联网的HAPDS系统（见第3、4 节）。因为SMMS框架超越了当今学术共同体的思维方式和理论范式，此建议的阻力来自抵制“超时代”理论的“普朗克原理”的科学/真理因素和社会/利益因素（见第6节）。

1　合金基因序列组及其全息知识和数据库

1.1基本结构单元（基因）序列存在的普遍性

“系统结构的多样性归因于基本结构单元序列中结构单元的组合和排列”。它是本课题组提出的系统科学哲学框架的“系统结构多样性”哲学命题[5]。广义而言，“基本结构单元序列是系统中载有结构和性质信息的载体（基因）序列”，人们通过这些载体（基因）的组合、排列和信息传输可调控系统的结构和性状。因此，寻找基本结构单元（基因）序列是建立任何一个特定系统的结构模型和科学理论的首个难题。例如：

1）生物科学发展历史的主线是寻找生物的遗传基因，对生物基因的结构、属性、功能和演变等方面进行研究，以及对遗传基因如何影响生物整体结构和性状的了解。从1865年孟德尔（G.J.MENDEL）提出“遗传因子”至1933年摩尔根（T.H.MORGAN）证明“遗传基因存在于生殖细胞核的染色体上”，经历了69年；至1962年沃森（J.WOTSON）、克里克（F.CRICK）和威尔金斯（M.WILKINS）测定脱氧核糖核酸（DNA）为双螺旋结构，经历了98年。所以，“生物遗传基因是携带遗传信息的碱基对DNA分子链，它存在于细胞核的染色体中，是染色体巨长链条中的一个环节，它是控制生物性状的基本结构单元”（见附件A）。

2）自从索比的开创性工作之后，金属材料科学取得了一系列进展：光学显微镜金相学向电子显微镜金相学发展，合金晶体学向X射线衍射和电子衍射晶体学发展，合金宏观热力学向合金计统计热力学发展，合金电子理论向合金能带理论和合金价键理论发展。随后，合金能带理论开始向以“局域密度泛函理论”为基础的“量子力学从头计算（QMAC）和QMAC一热力学”方向发展[10-17]，合金统计热力学则向与实验资料相结合的“相图计算（CALPHAD）”热力学方向发展[18-26]，并形成了QMAC和CALPHAD学术共同体。但是，这些理论采用的结构单元（量子态电子、原子对、原子团和晶胞等）均不具有描述合金系统中“组元—成分—结构—性能—温度/环境”之间关系的基本结构单元（基因）的特征[27]，使新合金设计与研发仍处于“炒菜式”的阶段。

由系统结构多样性哲学命题可得出一个推论：“物质系统的基本结构单元是物质性的，非物质系统的基本结构单元是非物质性的”。例如，在“非物质性”的乐谱系统中，基本结构单元（基因）序列组是载有“音阶”信息的非物质性的“音符”序列组，即低音符序列：1.，2.，3.，4.，5.，6.，7.；中音符序列：1，2，3，4，5，6，7；高音符序列：。乐谱的多样性归因于音符序列组中音符的排列和组合。然而，在“物质性”的钢琴系统中，基本结构单元序列组是载有“音阶”信息的物质性的“音键”序列组。

2011年，为提高美国全球竞争力，美国总统奥巴马（OBAMA）宣布实施一个国家性计划—“先进制造业伙伴关系”计划，其中“材料基因组（MGI）计划”是主要内容之一[2]。在MGI计划中，最吸引“眼球”的是“材料基因”，最具诱惑力的是“将先进材料的发现、开发、制造和使用的速度提高一倍”，但美国学者们并没有找到材料基因。MGI计划给出了一个令人费解的定义：“一个基因组是以DNA作为编码语言的一组信息，它描绘了有机体生长和发育的蓝图。基因组这个词，在应用到非生物领域的语境时，意味着一个基本的、为更大目标服务的组成模块”[2, 28]。随后，美国学者们自觉此定义非常模糊，又将基因组重新定义为“能预知材料的结构，并能对制造和使用条件给出回应的一组信息（数据库）”[29]。与生物基因的定义比较可知，此定义是不科学的。因为生物系统是物质的，其遗传基因也是物质的。材料系统是物质的，材料基因也应是物质的，不应该是非物质的一组信息（数据库）。至今，美国学者们尚未认识到寻找材料系统中基本结构单元（材料基因）序列是建立各类材料系统科学理论，阐明“组元—成分—结构—性能—温度/环境”之间关系的首要任务[28, 30]。

1.2合金基因的结构模型—合金基因的形象思维和图像描绘

与生物遗传基因类似，“合金基因是携带可传输信息（电子结构、物理和热力学性质）的特征原子（CA），它存在于配位原子团的中心，是控制合金性状的一个基本单元”（见图1（a））。合金基因与生物遗传基因具有共同的哲学内涵，同属于载有遗传/传输信息的“物质性”范畴（见附件A）。

AG序列组中的序列数与组元数一致。二元和三元合金系统中，每一基本格子系统的AG序列组分别包含2个和3个AG序列。

合金基因组是指特定合金中所含合金基因的种类及其浓度/数量，如计量成分AuCu、Au3Cu和AuCu3化合物的基因组（基因分子式）分别为，和（见附件图E.1）。

1.3合金基因特征晶体理论—合金基因的数理思维和虚拟形象描绘

“一个系统性质的多样性，归因于基本结构单元序列载有信息的内容和传输方式”。它是课题组提出的系统科学哲学的“系统性质多样性”命题。如何获得合金基因携带的传输信息是研究领域的又一难题。本课题组采用“同种特征原子组成的特征晶体（单质）载有的结构和性质代表合金基因的结构和性质”（见图1（b））。因此，合金基因携带的结构和性质由特征晶体理论（简称AG理论或CC理论）获得。它是由基于实验技术或第一原理电子理论的“合金基因势能和体积分离理论”（见图2（a）、（b）和（c））[35-39]、“特征晶体价键理论”（见图2（d）和（e））[40-46]和“特征晶体热力学”组成（见图2（f）和（g））[5]。

；（b）Characteristic crystal-sequences：图1　3种结构单元序列（基本配位原子团序列和AG序列以及特征晶体序列）Fig.1　Three structural unit sequences：（a）Basic coordination cluster sequences and AG-sequences：

图2　合金基因的特征晶体理论和合金基因性质Fig.2　AG-characteristic crystals theory and AG-properties：（a）AG-theory based on experimental techniques or the first-principles electron theory of alloys；（b）, （c）AG potential energiessequences，volumessequences；（d）, （e）Potential energy curves of alloy genes：Gibbs energy levels：（introduced from Ref.[5]）

2　单相合金系的合金基因排列理论

2.1SMMS框架中的理论层次

SMMS框架是为实现“网络化、信息化和智能化设计和研发先进合金”而建立的HAPDS系统的理论基础，它由相互关联的3个层次理论组成（见图3（a））[5]：

1）合金基因（特征原子）的量子态价电子排列层次理论包含3个理论：合金基因势能和体积分离理论，特征晶体价键理论和特征晶体热力学理论（见图2）[5]。

2）合金相的合金基因（特征原子）排列层次理论包含4个理论：合金相的合金基因排列统计热力学（或称合金相的合金基因排列Gibbs能带理论）[5]、合金相的合金基因排列晶体学[47-48]、合金相的合金基因排列价键理论[32-35]和单相合金的合金基因浓度跟踪相变动力学[6]。

3）合金组织的相排列层次理论应包含4个理论：多个合金相的平衡热力学和亚平衡热力学[9]，多个合金相的合金基因浓度跟踪相变动力学，以及合金相排列组织学。

由以下章节可知，合金基因序列信息的传输是各层次理论相互联系的主线。由它们可获得预测设计合金结构和性能的全息网络相图和大型数据库。

然而，在传统理论中只包含两个层次理论：合金相的“组元原子”排列理论和合金相的“自由原子量子态电子”排列理论，组织的相排列理论，但没有合金基因（特征原子）的量子态价电子排列理论（见图3（b））[5]。

2.2合金基因的结构和性质信息的传输函数和方式

1）合金相的合金基因性质相加（AGA）定律

合金相的合金基因性质相加定律又称特征晶体性质相加定律[5, 49]：以Au-Cu系为例，合金相及其组元的一级热力学性质q（x,T）、qAu（x,T）和qCu（x,T）由组元原子状态分裂的合金基因的相应（T）和（T）性质序列相加获得：

图3　SMMS框架和传统理论的理论层次Fig.3　Theoretic levels of SMMS framework and traditional theory：（a）Theoretic levels in SMMS framework；（b）Theoretic levels in traditional alloy theory

式中：）（Tqi指合金基因携带的特征Gibbs能）（TG和体积）（TV等一级热力学量，它们是温度T的函数，与成分（x）无关；（x,T）和（x,T）是合金基因占居Gibbs能级的概率（或浓度），它们是合金成分和温度的函数；xAu和xCu是组元的成分。

2）Au-Cu合金系中合金相的合金基因Gibbs能配分函数

式中：

① 它是第一个具有完整意义的合金相的合金基因Gibbs能配分函数。在传统热力学中的理想溶体、规则溶体、准化学近似和中心原子模型中[50-51]，以及当今流行的QMAC热力学和CALPHAD热力学中，都没有建立起具有完整意义的合金相的“基本结构单元Gibbs能配分函数”[27]。

② 由它导出了第一个具有完整意义的合金相的Gibbs能函数。合金相的Gibbs能函数是合金基因Gibbs能传输函数，它描述了合金相的特征Gibbs能（化学位））,（*TxG （它来自合金基因/特征原子的特征Gibbs能的贡献）、组态熵（它来自合金基因/特征原子排列集合效应“混乱度”的贡献）与合金成分（x）和温度（T）的关系函数[5]：

③ 它为阐明“组元—成分—结构—性能—温度/环境”之间的关系，以及为实现三化技术设计与研发先进合金奠定了理论基础。

2.3单相合金系统平衡全息网络相图

1）合金平衡演变（转变）的本质定义

依据AG的Gibbs能配分函数导出的Gibbs能公式，可给出合金平衡态和平衡转变的本质定义分别为[5]：“当温度微小变化时，合金基因Gibbs能级（T ）和（T）序列，以及占居Gibbs能级（T）和（T）序列序列的合金基因浓度（x,T）和（x,T），能够及时响应和同步变化（分裂/简并），使合金Gibbs能处于最小状态”；“当温度变化时，合金状态沿着最小Gibbs能路径转变”。所以，合金平衡演变（转变）是合金基因传输Gibbs能信息的“理想平衡方式”。

在QMAC和CALPHAD热力学中，没有找到类似生物基因的合金基因序列和它们的Gibbs能级序列，所以他们不能给出合金平衡态和平衡转变的本质定义。

2）合金平衡有序—无序转变的最小Gibbs能路径计算方法和平衡全息网络相图

以计量成分AuCu化合物为例，它的平衡有序—无序转变的最小Gibbs能-T路径，可分别由等有序度（σ）的Gibbs能-T路径法或等温Gibbs 能-σ路径法获得（见附件C.1）。随后，便可获得AuCu化合物的三维qe,x-σ-T 和二维qe,x-T平衡全息网络路径图（见附件C.2）。

3）单相合金系的平衡网络相图

依据合金相的Gibbs能函数和平衡有序—无序转变的本质定义， 采用最小Gibbs能-T路径法，可建立单相合金系的一组完整热力学性质的qe-T -x 全息网络相图。以步长分别为Δx=0.5％（摩尔分数）和ΔT=1 K计算了Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的三维混合Gibbs能的-T-x平衡网络相图和二维等Gibbs能的TΔGm-x 平衡网络相图（见图4），三维有序度的σe-T-x网络相图和二维等有序度的Tσ-x相图（见图5），以及三维合金基因浓度-T -x 和-T-x平衡网络相图（见图6），其主要特点的详细介绍可参看文献[5, 7-8]。

图4　Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的-T-x平衡网络相图和等Gibbs能的TΔGm-x平衡网络相图Fig.4-T-xEHNP diagrams and TΔGm-x EHNP diagrams of Au3Cu-, AuCu- and AuCu3-type sublattice system：（a）Three-dimension-T-xEHNP diagrams of Au3Cu-type sublattice system；（b）T-x equilibrium phase diagram with iso-mixed Gibbs energy TΔGm-x curves of Au3Cu-type sublattice system；（c）Three-dimension-T-xEHNP diagrams of AuCu-type sublattice system；（d）T-x equilibrium phase diagram with iso-mixed Gibbs energy TΔGm-x curves of AuCu-type sublattice system；（e）Three-dimension-T-xEHNP diagrams of AuCu3-type sublattice system；　（f）T-x equilibrium phase diagram with iso-mixed Gibbs energy TΔGm-x curves of AuCu3-type sublattice system

图5　Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的σe-T-x平衡网络相图和Tσ-x平衡网络相图Fig.5　σe-T-x EHNP and Tσ-x EHNP diagrams of Au3Cu-, AuCu- and AuCu3-types sublattice system：（a）Three-dimension σe-T-x EHNP diagrams of Au3Cu-type sublattice system；（b）T-x equilibrium phase diagram with iso-order degree Tσ-x curves of Au3Cu-type sublattice system；（c）Three-dimension σe-T-x EHNP diagrams of AuCu-type sublattice system；（d）T-x equilibrium phase diagram with iso-order degree Tσ-x curves of AuCu-type sublattice system；（e）Three-dimension σe-T-x EHNP diagrams of AuCu3-type sublattice system；（f）T-x equilibrium phase diagram with iso-order degree Tσ-x curves of AuCu3-type sublattice system

图6 Au-Cu系Au3Cu、AuCu和AuCu3亚格子系统的合金基因浓度平衡相图Fig.6 AG-concentration EHNP diagrams：（a）, （b）Three-dimension-x-T and-x-T diagrams of Au3Cu-type alloy；（c）, （d）Three-dimension-x-T and-x-T diagrams of AuCu-type alloy；（e）, （f）Three-dimension-x-T and-x -T　diagrams of AuCu3-type alloy

3　多相合金系统中的相平衡理论

3.1Au-Cu合金系的等混合Gibbs能TΔGm-x 平衡网络相图

FCC基本格子Au-Cu系含有4个竞争相：有序的Au3Cu、AuCu和AuCu3型亚格子相以及FCC基本格子无序相。由等温Gibbs能-x曲线的平衡杠杆数字法，建立了Au-Cu系的混合Gibbs能ΔGm-EHNP相图[9]。它包括一个三维ΔGm-T-x和3个二维投影平衡相图：等混合Gibbs能的TΔGm-x ，等成分的-T ，等温的-x网络平衡相图。由它们可获得三维q-T-x平衡网络相图和3个二维qx-T、Tq-x 、qT-x平衡网络相图。 这里，q代表全套热力学性质，以及有序度（σ）和合金基因浓度每一种相图具有各自的特征和功能。图7（a）和（b）分别示出了TΔGm-x 和Tσ-x平衡网络相图。

图7　Au-Cu系的EHNP相图Fig.7　EHNP diagrams of Au-Cu system：（a）TΔGm-x EHNP diagram；（b）Tσ-x EHNP diagram

现以TΔGm-x 平衡网络相图为例，介绍Au-Cu合金系平衡全息网络相图（见图7（a））的主要特征（细节参见文献[9]）：

① 有序Au3Cu，AuCu和AuCu3型亚格子相与无序相间的相界线由三段单相临界温度Tc-x曲线组成，不存在双相区。此结果与实验现象符合。

③ 在TΔGm-x 平衡网络相图的双相区中，等温T-x 线段两端点，代表两平衡相的成分和混合Gibbs能。

3.2Au-Cu合金系平衡全息网络相图的功能

① 合金系平衡全息网络相图是研究者发现、设计、生产和应用先进合金的蓝图和可操作的平台。如点击双相区中每一网格点时， 便可预知该点代表设计合金的3个层次的平衡态全息结构和性态信息：合金的平均成分与温度，组织的两相的种类及分数，以及合金的平均全息性质；每一组成相的成分、全息信息、合金基因排列结构；以及每一组成相中合金基因的浓度、电子结构和全息性质。如果将温度视为可变量，还可绘出该设计成分合金随温度变化的平衡全息路径图。

② 合金系平衡全息网络相图是建立合金系亚平衡全息网络相图的标准和基础。

③ 合金系平衡全息网络路径为制订材料生产工艺规程和安全服役条件提供科学依据。

4　多相合金系亚平衡全息网络相图—合金基因信息亚平衡传输方式

4.1合金有序—无序转变的亚平衡全息网络路径图

4.1.1有序—无序亚平衡转变的本质定义

“一个系统不仅具有应对温度（环境）变化保持结构稳定的能力，还具有适应温度（环境）变化改变结构的机制”，它是我们提出的系统科学哲学的相变动力学命题。 有序一无序亚平衡转变的本质定义是：当温度每一微小变化时，合金基因的动能和Gibbs能级可立即响应，但占居Gibbs 能级的合金基因的概率（浓度）并不能同步变化，只能依赖过热（或过冷）驱动Gibbs能和合金基因的“共振激活—同步交换”（RA-SA）机制共同推动下发生转变，使其Gibbs能路径高于平衡转变Gibbs能路径[6]。

合金有序一无序转变实验路径是合金基因传输其载有的Gibbs能的亚平衡方式，是确定性法则和概率性法则统一的范例。以和干基因组成的AuCuI（）化合物的无序化实验路径为例，介绍了3个发现和一个方法：第一，发现AuCuI（）化合物抗拒温度变化保持结构稳定性的能力归因于和基因的势阱深度远超过其振动能，它导致无序化实验路径是亚平衡的。第二，从合金基因浓度统计分布特征中发现AuCuI（）适应温度变化改变结构的原子移动新机制是合金基因的“RA-SA”机制，它导致无序化是“统计非均匀性”和“递次性”的亚平衡转变；第三，从合金基因浓度统计分布特征中发现无序化过程中存在“跳变基因”、“跳变有序度”和“跳变温度”。发现将跳变温度Tj视为临界温度Tc是“传统的历史性错误”。阐明了跳变温度随升温速度增加而降低的“逆反效应”，即所谓的“Retro效应”。采用混合焓实验路径的合金基因浓度跟踪法，建立了一整套亚平衡全息网络路径图（见附件G.2）。图8显示了AuCuI（）化合物无序化时合金基因浓度跟踪路径图（路径分析见附件G.2）。

4.1.3实验性质路径的合金基因浓度跟踪法的实用价值

1）通过一种性质的实验路径测量，可获得一整套亚平衡全息网络路径图。

① “混合焓实验路径合金基因浓度跟踪法”

② “混合体积实验路径合金基因浓度跟踪法”

③ “有序度实验路径合金基因浓度跟踪法”

2）依据合金基因浓度跟踪图，可揭示实验路径的本质，为制定热处理工艺和安全服役规程提供依据。

3）通过科学家和工程师的共同合作，可获得大量不同实验条件下的合金系亚平衡全息网络相图。

4.2Au-Cu合金系的亚平衡全息网络（SHNP）图

4.2.1Au-Cu合金系混合Gibbs能-ΔmGSHNP相图的特征

① 有序Au3Cu、AuCu和AuCu3型亚格子相与无序相间的相界线由三段单相临界温度Tc-x曲线组成，不存在有序相与无序相共存的双相区。此结果与实验现象吻合。

② 低温时，不同有序相之间不存在“两有序相共存区”。0 K时，理论计算的Au3Cu、AuCu和AuCu3型长程有序相区的成分范围分别为：18.875％～36.20.％ Cu、36.20％～63.05％Cu和63.05％～81.125％Cu。此结果非常接近实验观测结果（见图9（d））[52-54]：21％～36.8％ Cu、36.8％～62.5％Cu和62.5％～79.5％Cu。

③ AuCu和AuCu3型有序合金的实验跳变温度Tj（x）的分布特征与理论计算的等有序度Tσj-x曲线形状相似。实验跳变有序度σj的范围为0.6≤σj≤0.8，它与理论预计结果一致[55-60]。

图8　AuCuI（）化合物无序化时合金基因浓度跟踪路径图Fig.8　andconcentrations for tracking path on disordering AuCuI（）：（a）, （b）As 0.990≤σs≤1,andconcentration distributions；（c）, （d）As 0.925≤σs≤0.990,andconcentration distributions；（e）, （f）As 0.807≤σs≤0.925,andconcentration distributions；（g）, （h）As σj=0.807→σL=0.445,andconcentration distributions （introduced from Ref.[6]）

图9　Au-Cu系亚平衡全息网络相（SHNP）图Fig.9　SHNP diagrams of Au-Cu system：（a）（ΔGm-）-T-xSHNP diagram；（b）T-xSHNP diagram；（c）Tσ-xΔGmSHNP diagram；（d）Experimental jumping Tj（x ）temperatures, erroneously considered as equilibrium critical Tctemperatures from Ref.[23], and experimental limit composition ranges of long range ordered （LRO）Au3Cu-, AuCu- and AuCu3-type at room temperature

④ 由于Au3Cu型有序合金的有序化能低， 很难获得最大有序度合金，因此，不同作者测量的实验跳变温度差异很大，但大部分实验跳变有序度jσ的范围仍为0.6≤jσ≤0.8。

实验证明， AuCu和AuCu3化合物有序度变化起始温度高达500 K以上；高于跳变温度的数十度范围内， 存在短程有序。据此，在SHNP相图中存在“长程有序度不变的亚稳区”，“长程有序度开始变化区”，“长程有序度跳变区”，“短程有序度区”和“无序区”。4.2.2亚平衡全息网络相图的意义

1）亚平衡全息网络相图提供的信息（相界线和相区，以及有序一无序转变亚平衡全息路径等），比平衡全息网络相图提供的信息更符合设计需要。

2）“QMAC和CALPHAD研究者们误将有序—无序实验转变过程中的跳变温度jT视为临界温度cT，依此建立的合金相Gibbs能函数和Au-Cu系相图也都是错误的（见附件B.2）。

5　全息合金定位设计与研发系统（HAPDS）

依据“系统科学哲学”的活力性命题—“系统活力归因于系统网络式信息循环和反馈”和系统的整体优化性命题—“系统整体优化归因于系统的改革、开放和网络式智能调控/管理”，本文作者倡议建立HAPDS系统基地。它是按照三化技术路径建立的政、产、学、研、商相结合的新型社会组织形态。它是由政府引导，以HAPDS总部为中心，生产企业为主体，学校、科研院所和商业部门等利益相关单位共同参与、知识和技术共有、基础设备共用、各尽其责和利益分享的命运共同体。它包含4个层次：① HAPDS系统的科学层次，它由系统金属材料科学， 信息科学和控制/管理科学，以及社会科学组成；② HAPDS系统技术工程（简称合金基因工程（AGE）），它由发现、设计、验证、制造和应用等技术环节组成。③ HAPDS系统总部，它是HAPDS系统基地/集团的中心，并由测试与计算（MC）中心，SMMS中心，AGE中心，HAPDS系统信息（HAPDSI）中心和控制（HAPDSC）中心组成；④ 政产学研商共同参与和三化技术联系的HAPDS系统基地/集团。它们的复杂系统相关性可用HAPDS系统总部说明（见图10）[9]：

1）MC中心（见图10（a））是由三化技术联系的伙伴单位组成。它们分别是承担化学分析（CA）、结构与性质（SP）测量、产品应用模拟（AA）和计算机计算（CC）任务。它们的数据库彼此联通，形成网络信息循廻的MC数据库，为研究者共享。充分利用各组成单位原有设备，避免重复建设。

图10　全息合金定位设计与研发系统总部Fig.10　HAPD headquarters：（a）MC-center and information circulation；（b）SMMS-center and information circulation；（c）AGE-center and information circulation；（d）HAPDSI-center and information circulation；（e）HAPDSC-center and information circulation

2）SMMS中心（见图10（b））是由三化技术联系的伙伴单位组成。其主体置于HAPDS系统总部中，吸纳学校与科研院所参与，共同承担发展SMMS框架、提供全息合金知识数据库和全息网络相图。SMMS框架包含3个层次理论：合金基因（AG）理论，合金相的合金基因排列（AGA）理论和合金系统的合金相排列（APA）理论。它们的知识和数据库彼此联通，形成网络信息循廻的全息合金知识和数据库（HAK），为研究者共享。

3）AGE中心是HAPDS系统的主体。先进合金的获得一般要经历“发现—设计—验证—生产—应用”等环节（见图10（c））。AG工程是以基本合金系统的EHNP和SHNP相图为操作平台，进行成分设计、结构设计，预计设计合金的性能，制订生产方式和工艺规程，规定先进合金安全服役条件和期限。它由三化技术联系的伙伴单位承担如下主要任务：① 快速而又经济地设计与研发先进合金，缩短先进合金的研发周期，节省人力和物质资源。② 逐步使先进合金的设计与研发由“炒菜式”向三化转变。③ 分析实测先进合金的性能与预计性能的差异。④ 将先进合金的发现经历、设计步骤、预计方法、验证结果、生产工艺、实测性能、安全服役条件和期限等存入各自的知识和数据库中。这些信息数据库相互联通，组建成AGE-信息循廻数据库，为科学家们和工程师们共享。

4）为了增强HAPDS基地的活力，必须建立HAPDSI中心（见图10（d））。它是HAPDS基地的信息中枢，其主要任务是：① 增强各中心之间的工作联系，为逐步实现三化技术设计与研发先进合金不断提供网络联系的创新模式。② 协助建立各中心内部的共享知识和数据库。③ 通过与其他中心的合作，建立为HAPDS基地科学家、工程技术人员和职工服务的共享数据库。④ 检校、修正、丰富和控制信息，使信息在HAPDS基地中快速、有效和安全地运行。⑤ 建立HAPDS基地中各利益相关单位之间联系的网络信息系统，以及与社会联系的网络信息系统。

5）为了使HAPDS基地处于整体优化状态，必须建立HAPDSC中心（见图9（e）），它是HAPDS基地/集团的控制中枢，其主要职责是：① 一方面快速而经济地将科学和技术成果直接转化为社会生产力；另一方面则是使HAPDS基地/集团的与社会（包括政治、经济和文化等）环境保持密切联系，从社会获得人力、物力和财力的广泛支持。② 制订绿色产业规划：构建高效、清洁、低碳、循环的绿色生产工艺链；发展产品和材料回收工业，它是减少因矿产开发对自然环境破坏的新产业。③与其他中心合作， 共同制定HAPDS基地和各中心的中长期发展规划和近期目标。④ 建立基地/集团运行规章制度，调整基地组织结构，使基地/集团适应任务和形式变化，保持整体优化状态。⑤ 制定研究人员、工程技术人员和职工培训计划，建立一支高素质的员工队伍和形成良好的人文环境。⑥ 建立HAPD系统基地中利益相关的伙伴单位公平、公正和合理分享利益的规章。

6　关于系统科学哲学引领作用的讨论

在本课题组的科学实践中，是以若干系统科学哲学命题和若干系统科学研究方法描述“系统论”。它们不仅具有“易懂”、“易记”和“易用”的特点，而且留有修改和补充的空间。若经更多的科学实践证明它们是正确的，“命题”便可上升为系统科学哲学“原理”，“方法”则可上升为系统科学哲学“法则”。

依据系统科学哲学的哲学命题，本课题组不仅建立了SMMS框架，而且揭示了“还原论”时代建立的QMAC合金相电子理论、QMAC热力学和CALPHAD热力学中存在的问题。所以SMMS框架是超越了当今学术共同体的思维方式和理论范式的“超时代”理论：

1）依据系统科学哲学的系统整体性命题—“复杂系统的整体性系归因于结构和性质多层次性和不同结构层次之间、不同性质之间以及结构与性质之间的相关性”，建立了包含3个层次的SMMS框架[5]：特征原子/合金基因的电子结构，相的特征原子/合金基因排列结构，组织的相排列结构。它是微观—亚宏观—宏观相互关联的理论体系。“还原论”时代建立的QMAC合金相电子理论、QMAC热力学和CALPHAD热力学中没有特征原子/合金基因层次，它们也不构成合金系统理论。

2）依据系统科学哲学的系统结构多样性命题—“系统结构多样性归因于基本结构单元序列中结构单元的组合和排列”，SMMS框架中不同层次理论采用不同的结构单元序列[5]：① 采用载有共价电子、导电性电子、磁电子和非键电子信息的“量子态电子序列”描述特征原子/合金基因的电子结构、物理、化学和热力学性质多样性。② 采用载有电子结构、物理、化学和热力学性质的“特征原子/合金基因序列”描述合金相的特征原子排列结构和性质的多样性。它们是合金系统中“承上启下”的基本结构单元序列。③ 采用载有不同Gibbs能和不同性状的“合金相序列”描述合金组织的合金相排列结构和性质的多样性。

在“自由原子的量子力学”中，采用4个量子数描述的量子态电子序列描述自由电子的电子结构和性质的多样性，并获得巨大成功。然而， 在多原子聚合的合金相系统中，QMAC理论仍然采用自由原子中的4个量子数描述的量子态电子序列（没有附加的价电子特征信息）描述合金相的结构多样性是不恰当的：多层次系统中，不同层次应采用不同的结构单元。例如，在建立合金相X射线衍射干涉函数已经证明，必须采用不同层次的结构单元：电子—原子散射因子（f）—晶胞的结构因子（FHKL），才能获得成功。虽然曾有人尝试只采用电子作为单元诠释X射线衍射谱，但均以失败告终。

本课题组已经证明[27]，在QMAC热力学和CALPHAD热力学中采用的“组元原子”、“组元原子对”和“组元原子团”序列，均不是组元原子状态分裂的“结构单元序列”。例如，它们不能阐明Au3Cu（（）, Au3Cu（）和AuCu3（））化合物中原子3状态的差异（见附件E）。

3）依据系统科学哲学的系统性质多样性命题—“系统性质多样性归因于基本结构单元序列载有的性质内容和传输方式”，我们建立了合金系统中3个层次的传输函数[5]：① 特征原子/合金基因的电子结构、物理和热力学性质，由载有价电子结构信息的特征原子组成的“特征晶体中多原子相互作用势能函数”获得[41]。② 合金相的的合金基因Gibbs能配分函数描述“合金基因Gibbs能级和占居Gibbs能级的概率/浓度与成分和温度之间的关系”。由它可导出合金相的Gibbs能G（x,T）函数是合金基因Gibbs能的传输函数，它描述合金相的Gibbs能（G）、组态熵（Sc）、有序度（σ）和合金基因浓度（∑xiAu和∑xiCu）与成分和温度的关系。合金基因Gibbs能的传输方式有两种：最小Gibbs能路径的平衡传输方式和高于平衡Gibbs能路径的亚平衡传输方式。由“最小Gibbs能平衡路径法”和“实验性质（混合焓，混合体积和有序度等）路径的合金基因浓度跟踪法”，可分别获得单相合金系统的平衡和亚平衡全息网络相图：ΔGm-x-T，S-x -T ，σ-x-T，-x-T，-x-T，以及全套热力学性质（q）的q-x-T网络相图。依据-x -T ，-x-T网络相图和合金基因信息序列，由AG排列晶体学，可获得合金相的平衡和亚平衡晶体结构特征和性质与成分和温度的关系，由AG排列价键理论，可获得合金相的平衡和亚平衡键网络结构（见附件F）、力学和物理性质与成分和温度的关系。它们汇集成可预测设计合金结构和性质的巨型数据库。③ 多相合金系的平衡和亚平衡全息网络相图，分别由合金相等温Gibbs能x-函数和“Gibbs能杠杆数值法”和“Gibbs能交点数值法”获得。

在QMAC理论中， 采用自由原子系统中的Schrödinger方程作为多原子聚集的合金相的量子态电子信息传输函数，由它不可能导出合金相的）,（TxG函数（5）和组态熵）,（TxSc函数（6）。在QMAC热力学和CALPHAD热力学中，他们不能建立起描述组元原子状态分裂的“特征原子团Gibbs能级”和“占居Gibbs能级的特征原子团的概率”与成分和温度关系的配分函数，并导出合金相的Gibbs能函数。所以，他们采用的都不是完整意义的Gibbs能函数。

4）依据系统科学哲学的系统开放性命题—“结构决定性质，性质适应环境，环境改变结构”，我们建立了组元—成分—结构（微观，亚宏观，宏观）—性能（物理，化学，热力学）—温度（环境）相关联的系统知识库、大型数据库和全息网络相图。依此命题揭示了MGI计划中的理论的局限性：不能为先进合金设计与研发提供微观一亚宏观一宏观相互相关联的系统知识库、大型数据库和全息网络相图。应强调指出的是，以系统知识库为基础的大型数据库可靠性更大，避免出现矛盾数据现象。

5）依据系统科学哲学的动力学命题—“系统既有抗拒环境变化保持结构稳定的能力，又有适应环境变化改变结构的机制”，本课题组采用实验路径的合金基因浓度跟踪法，揭示了实验有序—无序亚平衡转变的本质（见图9），获得了相变动力学方面的若干科学新发现，为建立合金相变动力学和亚平衡全息网络相图奠定了基础[6]：①发现 AuCuI（）化合物抗拒温度变化保持结构稳定的能力归因于合金基因和的势阱深度远超过它们的振动能，它导致实验有序—无序转变是亚平衡转变。②发现AuCuI（）化合物适应温度变化的原子移动机制是合金基因“共振激活—同步交换”（RA-SA）机制，它导致形成统计非均匀和统计周期性的特殊形态结构（AuCuII）。③发现存在跳变合金基因（如和合金基因）：当和干基因开始分裂的初始阶段，跳变合金基因的浓度由零逐步升高，当升至最高浓度值时（呈现高于完全无序状态浓度的“浓度涌现”现象），随后，如同和干基因一样，随合金有序度的降低，发生“状态分裂和浓度降低”的“雪崩”现象，它导致有序—无序转变中途发生跳变现象。跳变温度Tj是合金成分x、跳变有序度σj（AuCu化合物的σj约为0.8）和加热速度v的函数。④发现加热速度愈快，在跳变温度之前有序度变化很小，累积过热驱动Gibbs能愈大，跳变温度愈低，从而阐明了跳变温度的“逆反—效应”，即“Retro-effect”。⑤发现在QMAC热力学和CALPHAD热力学中，将温度极为缓慢变化引起的相变现象视为平衡相变是一个“传统历史性错误”。如将有序—无序转变的跳变温度Tj误认为临界温度Tc。因此，他们建立的Au-Cu系中各合金相的Gibbs能函数和相图都是错误的。⑥发现“实验路径的合金基因浓度跟踪法”将对建立合金制造工艺和安全使用条件和期限，以及亚平衡全息网络相图有重要意义。

6）依据系统科学哲学的活力命题—“系统活力归因于系统信息循环和反馈”和系统的整体优化命题—“系统整体优化归因于系统的开放、改革和有效调控/管理”，本课题组提出建立由5个中心（MC、 SMMS、AGE、HAPDSI和HAPDC中心）相互关联的HAPDS系统总部，它的功能远远超越了由3个平台（计算工具、实验工具和数据库）为主体的美国MGI计划中的“材料创新基地”，并将使社会组织性态发生深刻变化[9]。

7）依据系统科学哲学中最有价值的方法—“由部分获得整体法”，我们以Au-Cu合金系为例，建立了一条由2～3个合金的少量实验资料获得合金系统的“组元—成分—结构—性能—温度/环境”完整信息的路径。例如，本课题组仅依据Au和Cu纯金属比热和热膨胀系数随温度的变化以及AuCu和AuCu3化合物的生成焓和生成体积随温度的变化，通过合金基因分离理论一合金基因信息传输函数一多相合金相竞争的Gibbs能杠杆数值法和Gibbs能交点数值法，建立了Au-Cu系的大型数据库以及平衡和亚平衡全息网络相图。研究人员点击相图中任意网格点，便可预知该点代表的设计合金的结构（微观、亚宏观、宏观）和性能（物理、化学、热力学），以及结构和性能随温度变化的平衡和亚平衡全息路径图[5-6]。QMAC合金电子理论、QMAC热力学和CALPHAD热力学不具有此功能。

8）“超时代”的发现和理论遭受压制的规律性特征

“超时代”的科学发现和理论往往不被同代人重视或承认，甚至被有意压制和诽谤，具有规律性特征[61]：在整个18世纪，牛顿（I.NEWTON）的光的“微粒学”占统治地位，牛顿的巨大权威使光的“波动学”沉寂了很长一个时期。1801年，青年物理学家托马斯·杨的“波动学”遭到无情的压制长达20多年。孟德尔的遗传理论被埋没长达35年，是当时植物界权威奈格里（C.NÄGELI）否定的结果。德国青年迈尔（J.MAYER）提交有关“能量守恒定律”的科学论文和德国物理学家赫尔姆霍次（H.HELMHALTZ）独立得到的“能量守恒定律”，均遭权威杂志《物理学与化学年鉴》的主编披根道夫（J.POGGENDORFF）拒绝发表。英国著名医生詹纳（E.JENNER）研究近30年，发明了可拯救成千上万人生命的牛痘接种法，英国皇家学会开始竟拒绝发表。著名物理学家波尔兹曼（L.E.BOLTZMANN）因理论遭受种种诘难，而被逼成了精神病，最终含恨离世。

伟大的物理学家、化学家法拉第（M.FARADAY）曾感慨地说“人类最伟大的贡献者在他们活着期间，通常没有获得优厚的报酬，一个新思想获得公认需要的时间越长，那么这个新思想就越真正具有创造性”。著名的物理学家普朗克（M.PLANCK）根据其自身经历，在其自传中说“一个新的科学理论不能通过说服她的反对者并使其理解而获胜，她的获胜主要是由于其反对者终于死去而熟悉她的新一代成长起来了”。他的这段话被人称为“普朗克原理”。达尔文在《物种起源》一书的结尾有一段类似论述：“我虽然完全确信本书以摘要形式所提出的各项观点的真实性，但绝不能期望说服那些有经验的自然学者，因为他们的头脑已装满了在长期岁月中用与我的观点直接相反的观点所观察到的大量被曲解了的事实……。然而，我们满怀信心地展望未来，期望年轻的新秀自然学者，他们将公平地观察这个问题的两个方面”。

几十年的研究经历，使我们认识到“超时代”的发现和理论遭受压制的普朗克原理，既有科学/真理因素，又有社会/利益因素。科学因素是指他们的思维方式和理论范式超越了当今学术共同体的现行思维方式和理论范式。对此，创新者应满怀信心地展望未来，期待年轻学者领悟其创新内容。另一方面，应扩大宣传创新成果的学术范围，获得更广泛的舆论支持。社会（利益）因素是指“超时代”的发现和理论，对当今学术共同体的代表人物（权威）的学术成果和权威地位、甚至他们的行为和决策评价等诸多利益带来冲击。对此，创新者采用说理的方式是徒劳的，唯有坚定信念，增强创新成果实力，采用更广泛的科学民主手段和发达的现代网络信息工具才能突破重围！或乐观地等待后起之秀们作出历史性的公正裁决。

7　结论

1）合金基因是配位原子团中心的特征原子，它是载有电子结构、物理和热力学性质，决定合金结构和性质的基本结构单元。至今，QMAC和CALPHAD共同体的研究者们尚未认识到，他们采用的自由原子系统中的量子态电子，组元原子状态未分裂的组元原子、组元原子对和组元原子团，以及合金晶胞和体积元等都不是合金系统中的基本结构单元。他们更未认识到寻找各类材料系统的基本结构单元/材料基因是建立材料系统科学的首要任务。

2）合金基因Gibbs能配分函数是描述合金相的成分—合金基因Gibbs能级—合金基因占居Gibbs能级概率—温度之间关系的函数，由它导出合金相的Gibbs能函数是合金基因Gibbs能的传输函数。至今，QMAC 和CALPHAD共同体的研究者们尚未认识到采用组元原子状态未分裂的组元原子、组元原子对和组元原子团等建立所谓的“Gibbs能”函数都不是完整意义的Gibbs能函数，结构单元的Gibbs能级与组态熵没有严格的对应关系。

3）依据有序—无序平衡转变的本质定义和最小Gibbs能路径法（合金基因Gibbs能平衡传输方式）， 建立了给定成分（x）合金的全息性能（q），有序度（σ）和温度（T）关联的三维qx,e-σ-T 和二维qe,x-T平衡全息网络路径图。随后便可建立单相合金系的三维qe-x -T 和3个二维qe,x-T、qe,T-x和Te,q-x平衡全息网络相图。由平衡全息网络路径图和全息网络相图，可预知设计合金的平衡态的结构和性质。至今，QMAC和CALPHAD共同体的研究者们尚未找到合金基因，也没有建立合金基因Gibbs能传输函数，因而不能给出有序一无序平衡转变的本质定义和建立单相合金系的全息网络相图，不能预知设计合金的平衡态的结构和性质。

4）依据有序一无序亚平衡转变的本质定义和实验混合焓路径的合金基因浓度跟踪法（合金基因Gibbs能亚平衡传输方式），建立了三维qx,s-σ-T 和二维qs,x-T 亚平衡全息网络路径图。随后便可建立单相合金系的三维qs-x-T和3个二维qs,x-T、qs,T-x和Ts,q-xSHNP相图。由亚平衡全息网络路径图和亚平衡全息网络相图，可预知设计合金的亚平衡态的结构和性质。至今，CALPHAD和QMAC共同体的研究者们尚未建立合金基因浓度实验路径跟踪法，而是习惯将温度缓慢变化所观察到的现象误认为是热力学平衡现象：① 错误地将转变过程中间的跳变温度Tj视为转变终止的临界温度Tc，尽管实验跳变有序度σj很高，对于AuCu化合物达到约0.8，以及实验跳变温度以上数十度的温度范围内还存在短程有序度。② 错误地将与成分关联的跳变温度Tj-x线视为有序相和无序相之间的相界线。③ 错误地将（RA-SA）机制引起的具有“相同成分”和“不同有序度”的亚平衡统计“区域尺度不均匀性”视为平衡有序相和无序相共存的两相共存区。④ 他们主观地认为Au3Cu、AuCu和AuCu3型亚格子系统中的计量成分Au3Cu、AuCu和AuCu3化合物的临界温度cT分别位于最高点。根据以上错误认识建立的Gibbs能函数和所谓的Au-Cu系平衡相图都是错误的（见附件图B.1）。由此可知，由于没有找到合金基因和合金基因Gibbs能传输函数，造成几代科学家的精力、物力、财力和时间的浪费不可估量。

6）实现“网络化、信息化和智能化设计与研发先进合金”的路径是建立HAPDS系统。HAPDS系统的思想基础是“系统科学哲学”，其理论基础是“系统金属材料科学”（SMMS），其主体是合金基因工程，其设计与研发先进合金的蓝图和操作平台是“合金系全息网络相图”。至今，QMAC和CALPHAD共同体的研究者们尚未找到实现“网络化、信息化和智能化设计与研发先进合金”的标准之路。

7）本课题组倡议建立的HAPDS系统基地/集团是按照三化技术路径建立的政产学研商相结合的新型社会组织形态，它是由政府引导，以HAPDS总部为中心，生产企业为主体，学校、科研院所和商业部门等利益相关单位共同参与、知识和技术共有、基础设备共用、各尽其责和利益分享的命运共同体。HAPDS系统基 地/集团主要目标和任务是：① 它将快速而又经济地设计与研发先进合金，缩短先进合金的研发周期（发现一设计一制造一应用一开发），节省人力和物质资源。②它将逐步使先进合金的设计与研发由“炒菜式”向“网络化、信息化和智能化”转变。③ 它将推动系统金属材料科学与合金基因工程的持续发展。④ 它将导致社会结构、生产关系、生产方式和利益分配方式等发生深刻变化。

Alloy gene, holographic network phase diagrams and holographic alloy positioning design system

XIE You-qing1, 2, 3, LI Xiao-bo4, LIU Xin-bi1, 2, 3, PENG Hong-jian5, NIE Yao-zhuang6
（1.School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China；
2.Powder Metallurgy Research Institute, Central South University, Changsha 410083，China；3.State Key Laboratory of Powder Metallurgy, Central South University, Changsha 410083, China；4.School of Materials Science and Engineering, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China；5.School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha 410083, China；6.School of Physics and Electronics, Central South University, Changsha 410083, China）

Taking Au-Cu system as an example and being guided by systematoic science philosophy, the following contents are introduced：the alloy gene （AG）sequences and Gibbs energy transmission function of AG-holographic information；equilibrium and subequilibrium transmission models on disordering AuCuI（）compound；the equilibrium holographic network phase diagrams （HNP）of Au3Cu-, AuCu- and AuCu3-type sublattice systems.The buleprints to predicate holographic information for designing advanced alloys are the equilibrium and subequilibrium HNP-diagrams of Au-Cu system, which describe the relationships among component, composition, structure, propertiesand temperature.The road algorithms to realize network, information and intelligence designing advanced alloys are that “basic component system—AG-sequences—equilibrium HNP-diagrams of sublattice systems—equilibrium and subequilibrium HNP-diagrams of alloy system—AG-engineering—holographic knowledge and database”, which is called as the holographic alloy positioning design system （HAPDS）.

Au-Cu system；alloy gene sequences；equilibrium and subequilibrium holographic network phase diagrams；holographic alloy positioning design system；systematic metal materials science

TG131

A

1004-0609（2015）10-2798-46

国家自然科学基金项目（51071181）；湖南省自然科学基金项目（2013FJ4043）

2015-04-15；

2015-07-14

谢佑卿，教授；电话：0731-88879287；E-mail：xieyouq8088@163.com