题  目：Thermally activateddefect kinetics in metal production and manufacturing（金属制备与加工中的热激活缺陷动力学）

时  间：2025年9月13日10:30-11:30

地  点：交通大楼604会议室

报告人：王一帆（Yifan Wang）博士

欢迎广大师生参加！

土木与交通学院

2025年9月2日

       报告人简介：

王一帆（Yifan Wang），现任斯坦福大学材料科学与工程系博士后研究员。于2013年获得清华大学化学工程学士学位，2016年和2022年分别获得斯坦福大学石油工程硕士学位和机械工程博士学位，师从WeiCai教授。曾获“Juan C. Simo 优秀博士论文奖”（2022年）和首届斯坦福能源博士后奖学金（2023年）。其研究致力于开发应力驱动的缺陷过程动力学模型，以揭示金属与合金塑性变形的微观机制。研究重点围绕可持续金属生产与制造中的多尺度问题（长度与时间），包括发展新型表征技术和多尺度建模与仿真方法。以第一作者身份在多个顶级期刊，如《Proceedingsof the National Academy of Sciences》、《Journal ofthe Mechanics and Physics of Solids》以及《NatureCommunications》上发表了研究成果。

报告摘要：

Metals that sustainmechanical performance at elevated temperatures are essential for energy andsustainability challenges, yet predicting their deformation remains difficultdue to complex microstructural evolution. This talk demonstrates quantitativepredictions of thermally activated defect kinetics from an energy landscapeperspective. Firstly, a long-standing discrepancy in cross-slip kinetics isresolved in FCC metals by showing that anharmonic effects cause prior errors.Furthermore, a strain-dependent energy landscape framework explains theanomalous temperature dependence of the elastic limit in amorphous alloys.Finally, new modeling in dark-field X-ray microscopy (DFXM) enablesnon-destructive mapping of local deformation, allowing direct comparisonbetween experimental defect dynamics and atomistic simulations for bulkcrystals.

能够在高温下保持力学性能的金属对于应对能源和可持续性挑战至关重要，然而，由于复杂的微观结构演化，预测其变形行为仍然困难。本次报告将从能量景观的角度，展示热激活缺陷动力学的定量预测方法。首先，通过揭示非谐效应是导致先前误差的原因，解决了面心立方（FCC）金属中交叉滑移动力学方面一个长期存在的差异。此外，一个应变依赖的能量景观框架解释了非晶合金中弹性极限的反常温度依赖性。最后，暗场X射线显微镜（DFXM）中的新建模技术实现了对局部变形的无损测绘，使得能够对体晶晶体中实验观察到的缺陷动力学与原子模拟预测结果进行直接比较。