多场耦合作用下锆合金细晶调控及其性能研究

需求的背景和应用场景

在核能、航空航天等高技术领域，锆合金因其优异的耐腐蚀性、低热中子吸收截面和良好的机械性能而被广泛使用。多场耦合作用下，如温度、应力、电磁场等，锆合金的晶粒细化和凝固组织演变对其性能有重要影响。本研究旨在深入探究这些因素对锆合金微观结构的影响，以优化材料性能，提高其在极端环境下的应用可靠性。

要解决的关键技术问题

1. 揭示多场耦合作用下锆合金晶粒细化的机制，包括晶粒生长动力学和微观结构演变规律。
2. 研究锆合金凝固组织演变的微观机制，以及这些演变对材料性能的影响。
3. 建立锆合金微观组织与关键性能（如强度、韧性、耐腐蚀性）之间的内在关联模型，为材料设计和性能优化提供理论依据。

效果要求

• 实现锆合金晶粒尺寸的有效调控，优化其微观结构。
• 提高锆合金在多场耦合作用下的性能稳定性和可靠性。
• 形成一套系统的锆合金微观组织调控技术，为相关领域的材料研发和应用提供技术支持。