镁合金孪生的晶粒尺寸效应研究

孪生作为塑性变形的两种晶体学机制之一，长期受到关注。由于其对纳米材料和轻合金材料的重要性成为近期材料科学研究的热点。多晶和微小尺度单晶中孪生表现出相同的规律：①流变应力表现出类Hall-Petch幂律关系的(晶粒/单晶)尺寸效应；②在一个临界(晶粒/单晶)尺寸，屈服机制发生从孪生到普通滑移的机制转变。本申请借鉴微小尺度单晶中成功的"受激滑移"孪生模型，多晶体取向分布、晶界存在和相邻晶粒对变形的约束,针对孪生过程中相邻孪生面梯次协同滑移的集群特征，，建立多晶体孪生模型，阐明多晶体中孪生的Hall-Petch关系斜率远大于普通滑移的Hall-Petch关系斜率的材料科学问题；通过分析晶粒细化对孪生的抑制和对锥面c+a滑移的促进，阐明屈服变形在一定的临界(晶粒/单晶)尺寸发生孪生-滑移转变的机理，建立模型；为微小尺度单晶中孪生-滑移转变研究提供借鉴，为镁合金等工程材料的性能控制提供理论基础。