6月10日，华南理工大学土木与交通学院姚小虎教授、覃双副教授团队构建了宽应变率范围内晶格畸变和化学短程序对位错运动影响的模型框架，揭示了多主元合金动态力学行为与晶格畸变、化学短程序之间的内在关联机制。相关成果以“Roles of lattice distortion and chemical short-range order in dislocation drag and strain-rate sensitivity over wide strain rates”为题发表在国际固体力学‌权威期刊《Journal of the Mechanics and Physics of Solids》上。  

多主元合金因其优异力学性能，成为近年来备受关注的高性能合金体系之一。多主元合金具有广阔的成分设计空间和丰富的微结构特征，目前已证实其普遍存在严重晶格畸变和局部化学短程序特征，并且这些特征显著影响合金的宏观力学性能。然而，目前关于晶格畸变和化学短程序对合金动态力学性能影响的研究仍存在较大挑战。尽管原子尺度模拟能够揭示位错运动与局部微结构之间的相互作用，但受限于时间和空间尺度差异，其结果难以直接转化为宏观动态本构关系。另一方面，传统宏观本构参数难以直接阐明微结构对力学性能的影响机制。因此，亟需构建能够描述宽应变率范围内晶格畸变和化学短程序对位错运动影响的分析框架，以揭示多主元合金动态力学性能与晶格畸变、化学短程序之间的关联机制。  

基于以上研究背景，该团队构建了多尺度模拟分析框架（如图1所示），从原子尺度揭示晶格畸变和化学短程序对位错运动的作用机制，采用统计学方法对位错运动模型进行修正，并将其传递至连续介质尺度的晶体塑性理论中。所构建的多尺度模型能够准确描述CoCrNi多主元合金在宽应变率范围内的力学行为，揭示了原子尺度晶格畸变、化学短程序与多主元合金宏观动态力学性能之间的直接关联机制，该研究成果为高性能金属结构材料的设计提供了理论依据和实验支撑。

华南理工大学博士生黄冠毓为该论文第一作者，华南理工大学覃双副教授与姚小虎教授为论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金重点项目和“叶企孙”科学基金项目的资助。

成果链接：https://doi.org/10.1016/j.jmps.2026.106723

图1 宽应变率范围内基于微结构特征的多尺度模型。从原子尺度揭示晶格畸变和化学短程有序对位错运动作用机制，结合宏观实验提取位错热激活行为与位错密度演化特征，进而修正晶体塑性模型，以预测多主元合金在宽应变率范围内的动态力学行为。