金属材料复杂服役条件下三维多尺度应力场演化与损伤机制关联性研究

项目名称： 金属材料复杂服役条件下三维多尺度应力场演化与损伤机制关联性研究

项目编号： No.51231002

项目类型： 重点项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王沿东

作者单位： 东北大学

项目金额： 290万元

中文摘要： 本项目拟围绕"复杂应力和温度作用下三维多尺度应力分布变化主导的微结构演化与形变损伤行为的关联性"这一关键科学问题，以高强铝合金、单晶高温合金、锆合金和不锈钢等航空或核工业用重要工程部件材料为研究对象，主要采用中子散射技术并结合同步辐射等先进手段，建立时空分辨的微观结构/多尺度应力场的原位表征与测量新方法；研究在复杂应力与温度作用（低/高周疲劳、蠕变及热机械疲劳）下，单/多相材料三维多尺度微观结构单元（相体积分布、微应力/应变、晶粒取向、纳/微米尺度裂纹/孔洞）的演化规律；有效结合中子散射等方法原位测得的实验数据，开展多尺度各向异性材料微观力学行为的跨尺度（有限元、自洽、分子动力学与大尺度线性标度的第一性原理）模拟研究；发展基于微观组织控制为基础的，能对材料在复杂服役条件下使役行为进行精确预测的变形损伤微观新理论。研究结果将为进一步提高材料部件的服役安全性和使用寿命提供重要的实验和理论基础。

中文关键词： 多尺度应力场；金属形变；金属疲劳；损伤机制；原位中子散射

英文摘要： The main objective of this project is intended to explore a critical scientific issue on the relationship between the deformation damage mechanisms and the microstructure evolution mainly controlled by change in three-dimensional (3D) multi-scale stress d

英文关键词： multi-scale stress field；metal deformation；metal fatigue；damage mechanism；in-situ neutron scattering