中文摘要：

由于空间上的应用需求，锆合金的强韧化机制是目前研究的热点。近期研究表明锆的亚稳omega相因其独特的晶格结构和电子结构而具有优于稳定hcp相的力学性能。利用金属元素掺杂可以进一步改善锆合金的强度，但同时会损失部分其他性能。欲平衡综合力学性能，需要明确掺杂元素调控锆合金力学性能的微观机制。本项目拟围绕omega Zr，利用第一性原理计算方法，引入临近Zr的过渡金属元素（Sc, Ti，V, Cr, Y, Nb, Mo）掺杂，得到omega结构二元锆合金，研究其力学性能（主要关注比强度和韧性）随合金元素种类与含量的变化规律，根据同族/周期电子结构的特点和掺杂后锆合金体系的微观电子结构变化关系，探索微观电子结构调控合金力学性能的机制。项目的开展将对锆合金的设计和应用具有重要指导意义。