金属材料塑性功热转化的研究进展

作     者：岳鹏飞 史荣豪 龚朕 张国赏 杨少丹 朱治愿 宋克兴 YUE Pengfei;SHI Ronghao;GONG Zhen;ZHANG Guoshang;YANG Shaodan;ZHU Zhiyuan;SONG Kexing

作者机构：河南省科学院材料研究所河南省先进导体材料重点实验室郑州450046 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471000 郑州大学材料科学与工程学院郑州450001 

基　　金：河南省科技研发计划联合基金(235200810062) 河南省科学院科技攻关项目(242217018) 河南省科学院基本科研业务项目(240617035) 河南省科学院科研启动项目(231817007) 

出 版 物：《河南科学》 (Henan Science)

年 卷 期：2025年第43卷第1期

页      码：1-13页

摘      要：金属材料塑性功热转化是理解材料力学行为和热力学特性的关键问题之一。Taylor-Quinney系数(Taylor-Quinney Coefficient,TQC)作为量化塑性功热转化的核心参数,广泛应用于金属材料的塑性变形研究中。本文系统回顾了TQC的基本原理、实验研究、理论模型及计算模拟的最新进展。首先概述了TQC的定义及其热力学背景,讨论热能与冷功在塑性变形中的分配比例及其影响因素。总结了TQC的实验研究进展,包括高应变率、高温等条件下的热转化率测量及其影响因素。介绍了TQC相关的理论模型及其在不同加载条件下的应用,重点探讨位错力学、内变量模型等对TQC的描述。最后讨论了基于有限元模拟、分子动力学等计算模拟方法对TQC的深入研究,揭示微观结构对热转化效率的影响。金属材料塑性功热转化未来的研究主要聚焦多尺度模拟、极端条件下的TQC、微观结构调控等问题,以推动TQC在新材料开发、性能优化和高性能材料设计中的应用。

主 题 词：塑性功热转化 Taylor-Quinney系数(TQC) 应变率 位错演变 热力学特性 

学科分类：07[理学] 070205[070205] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-3918.2025.01.001

馆 藏 号：203156858...