广义位错与纳米显微结构温度依赖相互作用机理研究

项目名称： 广义位错与纳米显微结构温度依赖相互作用机理研究

项目编号： No.11172095

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘又文

作者单位： 湖南大学

项目金额： 70万元

中文摘要： 高温环境下纳米结构材料中广义位错（含向错、扭错）与纳米显微结构（夹杂、裂纹、界面等）的交互作用受到尺度效应与温度效应的强烈影响，综合研究其相互作用机理，对于全面揭示该类材料的强韧化机理和破坏机制具有重要理论意义和科学价值。本项目采用理论分析与实验观测有机结合的方式，建立综合考虑位错、扩散与尺度效应的连续介质力学模型，研究各类构型位错与纳米尺度复杂裂纹/夹杂温度依赖和尺度依赖交互作用的应力场（含扩散应力）、能量场、位错力、化学力、无位错区、裂尖塑性区和张开位移、位错屏蔽效应、位错发射临界条件、裂纹扩展临界条件和材料临界切应力等物理量和物理现象；进一步研究各种纳米显微结构参量以及环境条件（温度和力）与材料高温强韧度之间的定量关联。研究位错在裂尖和界面附近的平衡稳定性和位错运动带来的显微结构演变趋势及其与材料高温断裂韧性与强韧度的关系。为高温材料的纳米显微结构设计、加工和破坏预防提供科学依据。

中文关键词： 广义位错；显微结构；尺度效应；高温；强韧化机理

英文摘要：

英文关键词： generalized dislocations；microstructures；scale effects；high temperature；strengthening and toughening mechanism