《多主元合金的相形成和鋸齒變形規律》是依託北京科技大學,由張勇擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:多主元合金的相形成和鋸齒變形規律
- 依託單位:北京科技大學
- 項目負責人:張勇
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
多主元合金(也稱為高熵合金)是一種超級固溶體合金,具有優良的綜合性能,如超高強度、超高的斷裂韌性,高的耐磨耐蝕性、較低的模量、高的高溫硬度,沒有明顯的韌脆轉變溫度等。因而,高熵合金正受到越來越多的關注。然而,目前對多主元合金的相形成規律和變形機制的基本問題還不清楚。對此,本課題將進行以下的研究:(1)系統研究高熵穩定相的形成熱力學和動力學基礎問題,預測高熵穩定相的形成和進行多組元合金的成分設計;(2)通過實驗和計算機模擬相結合的方法,在原子尺度研究高熵穩定相的結構演化規律,分析多組元合金中高混合熵對相形成的作用,從而了解高熵穩定相的形成機理和相形成規律;(3)系統研究多組元高熵合金在不同條件下的機械性能,並從應力-應變曲線(載荷-位移),應力-時間曲線上細緻分析不同測試溫度、載入速率、樣品尺寸條件下其鋸齒變形行為及影響因素;(4)結合實驗數據和計算機模擬結果深入研究多組元高熵合金的變形及斷裂機理。
結題摘要
本項目自2015年啟動以來,張勇教授課題組針對多主元高熵合金的相形成規律及鋸齒變形規律開展了深入研究。在多主元高熵合金的低溫變形、輻照損傷、高通量製備技術和絲材製備方面均取得了長足發展,加深了對高熵合金變形機制和鋸齒變形的認識,關於超低溫服役和鋸齒變形規律的研究達到國際領先水平;在前期工作相形成規律深入理解的基礎上,率先在高熵合金領域開展了高通量製備技術的探索,取得了出色的研究成果;針對高性能高熵合金材料的探索性研究,分別成功開發了高強度絲材、優異的軟磁性能、良好的抗熱軟化低活化高熵合金,具有工業套用潛力。四年來,課題組成員共發表SCI論文超過20篇,其中不乏Prog. Mater. Sci., Acta Mater., Nano Lett., Appl. Phys. Lett., Scripta Mater., J. Nucl. Mater.等領域內頂級期刊,出色完成了基金的既定任務,課題負責人多次作為會議主席,主辦了包括美國材料學會秋季會議、美國科學與技術會議、國際材聯亞洲材料會議、中國材料學會等國內外學會會議,顯著提升了課題組在相關領域的顯示度和影響力。 項目執行期間,課題組已培養研究生8名,其中博士後出站1名,已畢業博士研究生和碩士研究生各4名,且培養的四名博士生畢業後均繼續從事科學研究工作。四年來,課題組成員參加學術會議40餘人次,其中出境交流達15人次,極大開拓了團隊成員的學術視野,並提高了在相關領域的影響力;其中出境聯合培養博士生2人次,並有課題組成員獲得國內會議和國際會議的最佳口頭報告獎3人次。