讲座主题：难熔高熵合金的多尺度力学
专家姓名：张寅
工作单位：北京大学
讲座时间：2025年10月22日 09:30-10:30
讲座地点：精准材料高等研究院B112
主办单位：烟台大学精准材料高等研究院
内容摘要：
本工作针对难熔高熵合金（NbMoTaW）在高温应用中的需求，通过多尺度模拟研究其力学性能与位错运动机制。目前该合金成分设计仍集中于近等摩尔比区间，广阔的成分空间尚待探索。由于高熵合金原子排列的随机性，位错运动的热激活能垒与变形机制在原子尺度尚不明确。为此，我们发展了数据驱动的多尺度研究框架：提出位错基因组方法，构建刃位错运动的能量曲面并导出局部构型力，进而耦合至位错动力学模拟，实现微米—微秒尺度下的位错行为预测；同时建立随机线张力介观模型，显著降低激活能垒计算成本。研究发现了宏观强度与原子尺度参数间的标度律，据此提出BCC合金中刃位错固溶强化新模型，并进一步通过晶体塑性理论构建力学性能预测框架，揭示室温屈服由螺位错扭结形核主导，而高温下刃位错强化作用显著增强。本工作阐明了微观位错机制与宏观性能的关联，所提出的方法可拓展至其他BCC合金体系，为高通量合金设计提供理论依据。
主讲人介绍：
张寅，2015年获得北京大学理论与应用力学学士学位，2021年在美国佐治亚理工学院取得机械工程博士学位，导师为Ting Zhu教授。2021至2023年，在美国麻省理工学院核科学与工程系担任博士后，导师为Ju Li教授。2023年初，加入北京大学工学院力学与工程科学系，任助理教授兼研究员。主要研究方向是针对金属结构材料利用多尺度力学方法进行系统化的强韧化设计，特别是高熵合金、梯度结构材料和增材制造合金等新型材料。在Nature、Science、Nature Materials、PNAS、Nature Communications、Acta Materialia、JMPS等知名期刊上发表了40余篇SCI论文，谷歌学术引用4500余次。入选国家级人才计划青年项目，获得2023年塑性力学大会“王仁青年科技奖”。
