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极端环境下钨的塑韧行为研究

钨；塑性；断裂；温度；辐照

钨因其高熔点、高强度、低溅射率等优异性能，是航空航天高热强度部件，核聚变反应堆中面向等离子体结构等的典型选用材料。作为一种典型的体心立方晶体，钨的塑性变形行为呈现出显著的温度依赖性，应变率依赖性，非Schmid效应，同时钨极易发生低温脆断，是制约其推广应用的瓶颈难题。本报告将从纳观-微观-宏观三个层次，分别揭示钨的原子级位错核结构特征，及累积位错演化机理对其塑性特性的影响机理，展示基于特征尺寸调控钨塑性变形温度敏感性，及塑性失稳应变率敏感性的新思路。继而，建立基于位错机制的连续化晶体塑性-断裂耦合理论模型，揭示钨在强辐照、高温等极端环境下的塑性变形局部化特性及脆韧转变特性。相关研究成果对于预测钨在极端环境下的服役性能，解决钨的低温脆断问题等具有一定的指导意义。