陶瓷颗粒增强铁基复合材料的模拟辅助显微组织优化的研究

项目名称： 陶瓷颗粒增强铁基复合材料的模拟辅助显微组织优化的研究

项目编号： No.51171040

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 金属材料学科

项目作者： 宗亚平

作者单位： 东北大学

项目金额： 55万元

中文摘要： 申请者多年坚持铁基复合材料制备的研究，终于开发出了动态电流直加热工艺和设备，初步制备的材料性能达到了国际先进水平，但性能仍不能达到主要应用水平，材料优化基础研究成为了迫切的工作。颗粒增强复合材料最佳显微组织设计，例如增强颗粒类型、尺寸、尺寸级配、含量和复合基体粉末的引入等基础问题，有一些矛盾的试验结果，学术上仍然基本是空白，要单靠试验研究不仅成本高，而且因素交错很难得出明确结论。本项目提出利用Eshelby多元颗粒复合体模型，结合有限元模型，不追求一个模型的复杂和全面性，追求适应单一因素模拟的有效性和物理意义的准确性，对颗粒复合体设计的各因素建立不同模型模拟。模拟提供最佳设计理论和结果，最终以有限试验数据，实现该材料优化。本研究不仅对实现铁基复合材料大量应用意义重大，而且奠基颗粒增强体显微组织设计的方法和参数，是计算材料学的重要进步。本研究对传统金属材料也有新角度的审视优化参考价值。

中文关键词： 铁基复合材料；粒子强化；材料设计；材料模拟；Eshelby模型

英文摘要：

英文关键词： iron matrix composite；particulate strengthening；material design；material simulation；Eshelby approach