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中文摘要：
主要关注镍基高温双相合金高温下的细观变形和损伤过程，研究内容包括（1）针对材料各向异性的晶粒－相结构，研究镍基高温双相（γ基体相和γ′强化相）合金在高温下的细观各向异性非弹性变形与应力的不均匀性。（2）研究材料晶粒－相结构的随机构成模型和不同尺度材料微元的非线性硬化规律。（3）研究高温环境下宏观应力状态对材料晶粒－相结构内细观应力不均匀性和γ′强化相方向性粗化的影响，及对被包围在晶粒－相结构材料中的典型冶金缺陷的演化的影响。本项目将多面体晶粒和晶粒内基体－强化相等微结构的随机构成和细观各向异性弹性和非弹性性质引入分析模型，研究细观尺度下双相合金各向异性晶粒－相结构和冶金缺陷的演化过程，在理论和实践上发展非均匀介质细观损伤力学，为改进航空发动机热端部件及材料的强度评估方法提供理论基础。
结论摘要：
本项目考虑镍基高温双相合金的细观结构及其在统计意义下的力学行为，主要关注细观变形和损伤过程，研究内容有（1）针对材料各向异性的微结构，研究镍基高温双相（γ基体相和γ′强化相）合金在高温下的细观各向异性非弹性变形与应力的不均匀性。（2）材料增强相结构的随机构成模型和不同尺度材料微元的非线性硬化规律。（3）高温环境下宏观应力状态对细观应力不均匀性和微结构损伤演化的影响。（4）γ′强化相的尺寸大小对镍基高温合金的蠕变和循环塑性等宏观性能的影响。本项研究建议了一种γ-γ′相不均匀随机构造代表性单元模型描述镍基高温材料微结构非弹性变形特征的方法；建议了结合试验观测并利用含有材料微结构的代表性单元研究材料破坏机制的方法，在此基础上开展了材料微观结构、变形机制、破坏条件和破坏方式之间关系的研究；结合应变梯度（SG）理论和晶体塑性本构关系建议了一个应变梯度晶体塑性模型和相关算法，提出了应变梯度影响函数概念并给出了它的表达形式，证实了该模型能描述晶界强化效应、晶粒尺寸对材料硬化的作用（Hall-Petch关系）以及类似的与材料内界面有关的尺寸效应。在国内外期刊和会议发表了27篇论文。
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