基于中子衍射技术的双相合金应力状态的自洽模拟研究

准确理解和控制材料内部的宏观与微观应力是航空、海洋及国防工业用工程材料研制的关键。对于兼顾高强度与塑性的双相合金，由于其两相间不同的热膨胀系数及不同形变行为，经过热处理加工的材料在随后承载过程中，各相会呈现不同的对外施载荷的从新分配。同时，材料本身不同取向晶粒的弹、塑性行为也因晶粒取向不同而存在差异。因此，材料的应力状态呈现出晶粒尺度上的不均匀分布，从而导致相间应力及晶粒取向相关应力的存在。X射线与中子衍射技术被成功地运用于材料内部应力分布的测量。本项目拟运用原位中子衍射技术，对双相合金在承载过程中各相多晶面的晶格应变测量。结合材料中两相应力分布的各向异性特点，发展两相合金中的自洽模型（Self-Consistent Model），以准确给出双相各向异性材料施载过程中及形变后宏观与多尺度微观应力分布。本研究成果可以为多相材料机械行为的可靠评估和预测提供理论基础，具有重要的科学研究意义。