金属合金系中界面,亚稳相及相关性能的实验研究和物理多尺度理论计算

本项目拟在实验和理论计算两方面研究金属合金系中界面稳定性和界面反应,亚稳合金相的形成和相关的性能。一.主要用离子束操纵，离子束辅助沉积，和多层膜固态反应等方法进行系统的实验研究。二.将在三个物理尺度上进行理论计算：(1) 改进热力学计算方法；并从宏观尺度上阐明界面稳定性和亚稳合金相的形成规律。(2) 改进二元合金系统中多体势的拟合方法；对具有不同结构组合的系统，用实验和第一性原理计算的物理性能拟合出系统的多体势；应用多体势，通过分子动力学模拟或晶格动力学计算，从原子尺度研究界面稳定性和界面反应、固态相变、和相关的性能等。（3）用第一性原理计算，从固体电子结构的尺度阐明亚稳合金相形成的物理本质；并计算相关的磁学，弹性和力学等性能。本项目的研究将为新材料的研制提供新的思路和技术路线，并将为发展定量的材料科学理论，特别是材料微观结构的形成及物理性能的理论，构建初步的框架和建立有关的理论计算方法。