中文摘要：

本项目拟从理论和实验两个方面研究铝镁合金在热应力条件下出现在热影响区外缘的裂纹的萌生与扩展问题，探索这种现象与空位型缺陷的的聚集行为的内在联系。主要针对热影响区的空位型缺陷的浓度、组态和局部应力条件的变化对裂纹萌生与扩展的作用进行系统的研究。实验上用有针对性的比较实验和空位型缺陷的浓度及组态测量等手段来定量证明导致裂纹萌生和开裂的临界条件及结构特征，理论上要利用多层次的计算模拟与分析来证明导致裂纹萌生和扩展的临界条件。要从导致材料的微观结构变化的本质原因-空位型缺陷的聚集行为的角度，在理论和实验两方面给出自洽的结果来说明导致材料发生热开裂的本质原因, 进而为应用工艺的改进提供理论依据。

结论摘要：

本项目从理论和实验两个方面研究了铝镁合金在热应力条件下出现在热影响区外缘的裂纹的萌生与扩展问题，探索了这种现象与空位型缺陷在温度变化的条件下所产生的聚集行为之间存在的内在联系。针对性的研究了温度变化对热影响区的空位型缺陷的浓度、组态和局部应力条件的变化对裂纹萌生与扩展的作用,实验上用有针对性的比较实验和空位型缺陷的浓度及组态测量等手段来定量证明导致裂纹萌生和开裂的临界条件及结构特征，理论上利用第一原理的计算模拟分析证明了导致裂纹萌生和扩展的关键是元素的偏聚，包括镁在晶界的偏聚和氢的存在对材料力学性质的影响，证明了空位型缺陷的聚集是萌生裂纹的主要根源，镁偏聚是导致裂纹的主要原因，实验验证了镁-空位复合体的存在，发现了铝镁合金在气体充氢条件下会产生明显的吸氢现象并对材料的力学性能产生明显的影响。从理论和实验两方面给出自洽的结果来说明导致材料发生热开裂的本质原因, 以及对裂纹最容易萌生的位置和裂纹扩展的基本条件等方面给出合理的证据和有说服力的理论解释。为应用工艺的改进提供理论依据