微尺度钛-铝合金单晶试样压缩变形机理及其尺度效应

通过测定一系列不同位向和不同尺寸亚微米尺寸钛-铝合金单晶微小试样的压缩应力-应变曲线，研究微尺寸单晶试样强度随试样尺寸减小的变化规律，确定亚微米尺度下材料强度突变的物理极限尺寸范围。通过SEM和TEM，系统研究亚微米尺度下，钛合金内部可能的塑性变形方式,变形过程中材料内部位错、孪晶、空位及间隙原子的演化规律和各自对塑性变形的贡献。在此基础上，建立普适的亚微米尺度下材料塑性变形物理模型，试图在理想晶体理论剪切强度理论与缺陷晶体塑性变形位错理论之间，为亚微米尺度下材料表现出的尺度效应寻找一个合理的解释。建立低维材料和微尺度材料物理塑性本构方程，数值模拟低维材料的宏观变形行为。为低维材料力学性能可靠性评估和失效寿命预测提供明确的物理依据。