胶体系统可视化研究非晶金属形变断裂的微观结构起源及多时空尺度物理力学模型

项目名称： 胶体系统可视化研究非晶金属形变断裂的微观结构起源及多时空尺度物理力学模型

项目编号： No.11372314

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 郑中玉

作者单位： 中国科学院力学研究所

项目金额： 76万元

中文摘要： 非晶金属在机械、航天及生物医学等领域的应用前景使其迅速发展。然而其形变断裂机理仍不清晰，远未实现力学性能预测和优化，其根本原因是现有实验方法对复杂微观结构和跨尺度物理过程认识的不足，此关键科学问题对基础研究提出了挑战。胶体体系被证明可有效模拟原子体系微观结构和物理过程，且单粒子运动可直接观测，对相变机理研究已有大量重要成果。本项目拟利用不同形状和作用势的一元/多元胶体体系，结合宏观/局域力学测量与原位显微观测，更真实模拟和准确表征非晶金属形变过程中结构重排和自由体积再分布等微观结构演变以及STZ和剪切带等行为，探测物理-力学过程跨时空耦合关系及其对载荷和温度的依赖，探寻力学行为微观结构起源，揭示力学机制内在关联和作用条件，以验证理论假说，提炼多时空尺度物理力学模型。本项目从微观结构层面更好的揭示形变断裂机制，有助于力学构型优化和智能材料设计等实际问题的解决，是胶体模型化研究必然趋势。

中文关键词： 玻璃态转变；胶体；金属玻璃；形变；微流变

英文摘要： The promising application of metallic glasses in machine, aerospace and biomedicine promotes their rapid development. However, the physical mechanisms for deformation and fracture of amorphous metals are not clear enough. It's still far away from effectiv

英文关键词： glass transition；colloid；metallic glass；deformation；microrheology