颗粒增强金属基复合材料循环塑性的微尺度效应及其位错机制

本项目拟采用宏、细观实测和离散位错动力学模拟相结合的方法对颗粒增强金属基复合材料(PRMMC)循环塑性行为的尺度效应及其位错机制进行研究。首先，通过宏观实验，研究循环加载路径、颗粒尺寸等对PRMMC循环塑性行为的影响。其次，通过TEM和OIM细观观测，研究典型循环载荷作用下，颗粒/基体界面附近细观变形场（几何必需位错GND和统计储存位错SSD密度）和位错结构（位错胞等）的循环演化规律。然后，开发基于多级和并行算法的离散位错动力学（DDD）模拟程序，并对PRMMC的循环塑性响应进行DDD模拟，重点研究基体中位错密度（GND、SSD密度）和位错结构（花样）的循环动态演化规律，进一步探讨位错密度和位错结构与循环塑性尺度效应的内在联系。最后，通过宏、细观实验和DDD模拟结果的对比分析，建立"循环加载路径-位错密度、结构（花样）-尺度效应"间的内在联系，为尺度相关循环塑性本构理论的建立提供理论支持。