🏛️ 金属微结构分析与仿真实验室

专注于 钛合金、镁合金 塑性变形 · 织构与晶体学分析 · 晶体塑性有限元 (CPFEM)模拟等

原创代码 · 有限元 · 织构演化

研究方向

  • 钛合金塑性变形 – 滑移/孪生机制,织构演化
  • 镁合金晶体学分析 – 取向分布、极图、ODF
  • 晶体塑性有限元 (CPFEM) – 本构模型开发
  • 微结构表征 – EBSD/TEM 数据挖掘
# 钛合金 # 镁合金 # CPFEM # 织构

特长 · 原创方法

  • 原创微结构分析 – Python 工具 (取向/孪晶/应变)
  • 晶体塑性有限元代码 – UMAT/VUMAT 及开源框架
  • 织构定量化 – 计算模拟 + 机器学习
  • 多晶/多相建模 – 晶界、第二相影响
🐍 Python 🧮 有限元 ⚙️ 本构模型

研究案例 · 钛/镁合金

钛合金 织构演化

EBSD + CPFEM 模拟孪生激活/织构演变,揭示滑移系激活顺序。

# 钛合金 # 织构

镁合金孪生/各向异性

原位 EBSD 追踪 AZ31 孪生/滑移激活及演化,建立率相关晶体塑性模型。

# 镁合金 # 孪生

晶体塑性本构标定

多轴实验数据 + 自研优化算法标定 CPFEM 参数,预测各向异性。

# 有限元 # 本构

应力诱发马氏体相变

变体选择/惯习面选择/织构演化,相位场 + 晶体塑性耦合模拟。

# 孪生/相变 # 全场/应变分配

专利 · 论文发表

代表性专利

一种定量揭示晶粒尺度变形机制启动量的方法
2026 · 授权公告号 CN120427671B
一种基于机器学习的晶界孪生行为预测方法
2026 · 授权公告号 CN121662236B
一种多晶材料界面取向的表征方法
2025 · 授权公告号 CN120028364B
一种DIC散斑制备方法及金属材料微区局部应变表征方法
2024 · 授权公告号 CN114609168B
一种变形金属晶体取向与载荷空间位向关系的TEM表征方法
2024 · 申请公布号 CN119125201A

代表性论文

“{332}-{112} double twins in metastable β-Ti alloy”
Acta Mater. 2026, 304, 121828.
“Texture effect on the neutral layer shift and twinning behavior in bending of Mg alloys: Crystal plasticity modeling and experiment”
J. Magnes. Alloy 2026, 14, 101967.
“Transformation twins enable high strength-ductility synergy in a lamellar Ti-55531 alloy: Variant selection and deformation mechanisms”
J. Alloys Compd. 2025, 1036, 181943.
“Evaluating the orientation relationship of prismatic precipitates generated by detwinning in Mg alloys”
Acta Mater. 2020, 195, 263-273.
“Understanding common grain boundary twins in Mg alloys by a composite Schmid factor”
Int. J. Plast. 2019, 123, 208-223.

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