journal article·2025-12Open access

Machine Learning Applied to High Entropy Alloys under Irradiation

Amin Esfandiarpour, Sri Tapaswi Nori, Silvia Bonfanti, Mikko Alava, Antoni Wadowski, Wenyi Huo, Łukasz Kurpaska, Michał Pecelerowicz, Jan S. Wróbel

Advanced Engineering Materials· Volume 27· Issue 23

Abstract

High‐entropy alloys (HEAs) represent a frontier in materials science, offering many promising features suitable for high‐demand applications in nuclear and space sectors, such as exceptional mechanical properties. However, a major challenge in these fields is accurately predicting the behavior of HEAs under extreme conditions, such as radiation exposure or elevated operating temperatures, in order to maintain the integrity of the materials. Machine learning (ML) provides powerful tools to address this challenge. ML techniques, including ML interatomic potentials (MLIP), enable the modeling and prediction of complex behaviors in HEAs. This review focuses on ML to enhance the understanding of phase stability, mechanical properties, and radiation damage prediction in these complex alloys. The potential of ML to accelerate the discovery/optimization of new HEA compositions with good performance under extreme conditions is also discussed. Ultimately, the aim is to highlight the transformative role of ML in the field of HEAs under extreme conditions, in light of developing novel materials suitable for harsh environments.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: High Entropy Alloys Studies · Machine Learning in Materials Science · Nuclear Materials and Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

NOMATEN Center of Excellence National Centre for Nuclear Research st. Andrzeja Soltana 7 05‐400 Otwock Swierk Poland

Center for Complexity and Biosystems Department of Physics ‘Aldo Pontremoli’ University of Milan IT‐20133 Milano Italy

Department of Applied Physics Aalto University FI‐00076 Aalto Finland

Faculty of Materials Science and Engineering Warsaw University of Technology Wołoska 141 02‐507 Warsaw Poland

Funding

Narodowe Centrum Nauki · HORIZON EUROPE Widening participation and spreading excellence · Fundacja na rzecz Nauki Polskiej

References (100+)

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