中国科学院金属研究所徐东生研究员:金属材料形变相变机制的多尺度计算研究
日期:2018-03-27 浏览量:181

时间:2014年11月17日(星期一)下午15:00
地点:材料科学与工程学院14号楼305学术交流室

报告摘要:
       借助电子结构、原子及微观组织等不同尺度的模拟并结合实验,研究金属材料中位错、超位错、孪晶及伪孪晶的原子机制,并探索不同因素对微观组织形成的影响。多种金属变形过程的原子模拟发现,位错偶湮灭并非完全消失,而是转变为依赖于位错偶高度和温度的产物,包括空位团、层错四面体等点缺陷、层错位错偶等,提出了变形过程中形成层错四面体的新机制;模拟还发现,钛铝中的超位错具有非对称性,且临界剪切应力不唯一;沿伪孪晶方向剪切时其变形机制具有压力敏感性,张力下剪切时以一种新机制实现真孪晶变形,而压力下剪切时形成伪孪晶;借助第一原理计算预测了不同合金元素对伪孪晶的促进作用;微观组织演化方面,采用相场动力学方法研究了弹性能、温度、界面能等因素对钛铝合金中片层组织形成的影响,获得片层组织厚度、孪晶界比例随不同因素的变化规律。这些研究为合金的设计和微观组织优化提供支撑。

报告人简介:
       徐东生,男,工学博士,中国科学院金属研究所研究员,钛合金研究部材料计算设计研究组组长,中国科学院大学教授,博士生导师,美国俄亥俄州立大学兼职教授,中国材料研究学会计算材料学分会副干事长,中国物理学会凝聚态理论与统计物理专业委员会委员。
       长期从事计算材料学研究,针对钛基合金中存在的问题,借助多尺度模拟为合金的设计与优化提供帮助:在电子结构层次上对金属间化合物中合金原子占位、相稳定性、缺陷与合金原子相互作用及其对力学性能的影响等方面进行了深入研究,为新合金的元素选择指明方向;原子模拟形变孪晶和位错行为,发现有序相关的孪晶及伪孪晶新机制,阐明位错相互作用及点缺陷的产生、位错偶转变机制及产物对位错运动及疲劳断裂的影响,为力学性能的设计奠定基础;相场模拟钛合金中的典型微观组织演化,甄别主要控制因素,为新型钛基材料设计及工艺优化提供了重要参考。曾承担国家攀登计划、973、自然科学基金及多个国防重点配套项目。发表学术论文百余篇,获专利两项;培养博士生十余名,硕士生三名,博士后二名。曾多次组织或协助组织国际学术会议,并二十余次应邀在国际会议上作邀请报告。


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