中文摘要：

借助于人工神经网络，从深层次研究金属电致塑性效应和相应的微观机理以及电场对金属显微组织的影响，即7475合金中析出相的大小、形态、分布和位错结构及层错能。确定漂移电子在电场作用下对位错作用力的大小以及对位错密度、位错结构、位错动力学的影响，并分析其机理。基于人工神经网络，采集BP网络样本数据，对上述实验结果进行全面、精确的预测，建立电致塑性效应与金属中微观组织之间的网络模型，构建金属电致塑性效应多变量的本构方程。探讨纯铝电致塑性效应的微观机理并与铝合金的理论模型和本构方程相互参照比较。这对于改善金属的性能，提高生产率，阐明电致塑性效应的微观机理，发展其理论具有重要的意义。

结论摘要：

根据实验设计和要求，在不同脉冲电流条件下对2A12硬铝、7A04超硬铝、1A99铝、纯钽Ta1、纯钛Ti1等材料试样进行电致塑性效应实验，获得了大量的实验数据，研究了脉冲电流对上述金属力学行为的影响。实验结果表明施加脉冲电流后，五种金属的延伸率和抗拉强度均得到明显改变，并且随着脉冲电流密度的增加，金属的抗拉强度降低，延伸率提高，这是其共性。硬铝2A12在脉冲电流密度为5.6×102A/cm2时，其延伸率提高53.4%；超硬铝7A04在脉冲电流密度为3.3×102A/cm2时，延伸率提高69.5%，纯钽在脉冲电流密度为5.6×102A/cm2条件下，其延伸率可提高10%，强度降低25%；纯铝在脉冲电流密度超过15×102A/cm2时延伸率可提高20%，其强度下降8%；对纯钛在脉冲电流密度为7.64×102A/cm2条件下，抗拉强度由无脉冲电流的370Mpa下降到140Mpa，下降幅度达到62.2%。 针对此现象，根据对这些金属的微观组织进行了能谱分析和透射电子显微镜观察分析，对金属电致塑性微观机理进行了分析。但是脉冲电流对纯金属的位错密度影响并不显著，大约不到一个数量级差，这可能是在电流作用下，位错的灵便性提高，对位错增殖并不明显，同时对于层错能的影响还需做进一步的工作。此外，根据金属在塑性变形过程中脉冲电流对应变与应力的影响，通过分析和计算，得到了金属电致塑性效应的流动应力方程，并对方程进行分析和模拟预测，比较准确地描述纯金属钽在电致塑性效应过程中的应力流动行为。 在建立金属电致塑性效应本构方程方面，利用已有的Hollomon和Voce模型，在此基础上引入了参数电流，结合脉冲电流对塑性应力应变影响方程，得到了一个综合模型H-V模型，成为金属电致塑性效应的本构方程。采用该模型对金属电致塑性进行计算预测时，H-V趋势线拟合决定系数R2为0.999，趋势线拟合决定系数R2越接近1，代表模拟计算的拟合度越高，预测精度越大。 为更好地描述和分析金属电致塑性效应，开发了人工神经网络计算软件，即“金属电致塑性神经网络模型软件”。并于2011年获国家计算机软件著作权登记证书。 已公开发表学术论文5篇，录用待发表2篇，另撰写了2篇待发表。