可加工陶瓷形变机制的第一原理模拟研究及新材料预测

本项目以几种新近发展出的重要可加工结构陶瓷体系(如三元层状可加工碳/氮化物陶瓷、三元ABO4类和多元Y-Si-N-O类低对称性氧/氮化物陶瓷)为研究对象，通过第一原理密度泛函模拟方法研究这些材料的理想形变模式（包括解理、滑移和形变孪晶等），计算化学键强度和力学性质（包括弹性模量、理想拉伸强度、剪切强度、原子面滑移阻力），建立微观尺度化学键和形变特性与力学性能之间的关系，解释这些可加工陶瓷的高损伤容限和可加工性能的微观机制，提出用于预测和设计可加工陶瓷的新方法和普适判据，进而预测并制备2-3种新型高性能可加工陶瓷，力图在可加工陶瓷材料设计和性能预测领域有所创新和突破。本项目的研究结果将建立设计和预测可加工结构陶瓷的基本方法平台，为满足航空、航天技术发展对这类材料的战略需求提供理论支撑。