基于开尔文探针技术的Cu-Al-(Zr)非晶准晶合金变形机制研究

非晶准晶合金因其独特原子构型而表现出优异的力学性能，可望在航空航天和国防军工及日常生活用品中得到广泛应用。但其变形机制至今还没有得到完全理解，导致其室温脆性问题难以得到根本解决，严重制约了这类材料的实际应用。本项目基于开尔文探针技术和密度泛函理论，强调在原子尺度或电子水平上探索非晶准晶合金的变形机制及脆化本质。拟解决五个关键科学问题：非晶准晶Al-Cu-(Zr)合金及试件；开尔文探针测量功函数及相应结构性能表征；动态功函数与原位应力-应变/应变速率的关联；电子功函数等电子结构信息的理论计算；电子功函数与变形行为的唯象关系。研究结果将为揭示非晶准晶合金脆化机理，提高其实用水平提供理论依据。