《輕金屬鎂及鎂合金中位錯的行為及其對塑性的影響》是依託上海大學，由唐溢哲擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：輕金屬鎂及鎂合金中位錯的行為及其對塑性的影響
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐溢哲
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
輕金屬鎂及鎂合金在航空、航天和汽車工業的結構減重和降低油耗方面潛力巨大。而目前限制鎂及鎂合金廣泛套用的主要問題之一是其較差的塑性變形能力。密排六方（HCP）晶體結構的對稱性低而各向異性程度高，導致塑性變形中能啟動的用以協調變形的滑移係數量嚴重不足，這是影響其塑性的主要原因。HCP晶體的錐面滑移是協調變形所必需的模式，同時也是最難啟動的模式，因而對錐面滑移行為的調控成為HCP金屬塑性調控的關鍵。本研究採取第一性原理計算結合分子動力學模擬，對鎂中II型錐面位錯的形核、位錯分解與平衡構型、滑移所需應力等展開系統的研究，從微觀上揭示錐面滑移如何影響HCP金屬的塑性變形能力。在此基礎上，系統研究合金化和微結構對II型錐面位錯的形核和滑移行為的影響，尋找有利於錐面位錯形核和滑移的合金元素和微結構類型，為提高HCP鎂的塑性變形能力提供設計思路。
結題摘要
輕金屬鎂及鎂合金在航空、航天和汽車工業的結構減重和降低油耗方面潛力巨大，而其有限的塑性變形能力是制約其廣泛套用的主要問題之一。本研究針對密排六方（HCP）晶體結構能啟動的用以協調變形的滑移係數量嚴重不足的問題，採用大規模原子模擬方法系統研究了協調HCP晶體變形所必需同時也是最難啟動的錐面位錯的滑移行為，包括鎂中錐面位錯的自然形核、位錯分解與平衡構型，I型和II型錐面上四種不同性質的位錯滑移所需的應力及滑移行為，螺位錯的交滑移行為及位錯慣性等。結果顯示了位錯行為的極高的各向異性及複雜性。而螺位錯存在在不同滑移面間（包括一個新發現的滑移｛-12-11｝）活躍地交滑移的行為，為通過促進交滑移來改善塑性提供了一種新的簡單的途徑。這些發現拓寬了我們對HCP金屬塑性變形基礎物理的認識，為提高HCP鎂的塑性變形能力提供了理論基礎和現實途徑。
