固体中相变和塑性过程的力学耦合是一个非常重要、具有挑战性的问题！在两个NSAF联合基金资助下，胡望宇团队针对铁的冲击相变与塑性开展了系列研究，构建了适合于高压研究的势函数，在原子尺度解析了其力学行为的本构关系，模拟分析了单晶、多晶和含多种缺陷时铁冲击相变与塑性的耦合关系，在国际权威期刊《International Journal of Plasticity》上连续发表了四篇论文。
近期，胡望宇团队采用非平衡分子动力学模拟方法研究了含刃型位错单晶铁的冲击塑性与相变，发现初始刃型位错在冲击波作用下能作为位错的形核点诱发塑性滑移，新位错的形核与传播阶段被激活的滑移系分别为{110}<111>和{112}<111>，相变产物总是聚集在发生大量塑性变形的区域。通过追踪原子运动轨迹发现，塑性滑移会引起相变的穿插滑移面发生偏转，这种偏转引起穿插滑移面上的剪切应力上升，进而诱发BCC→HCP相变。该研究成果以“Atomistic studies of shock-induced plasticity and phase transition in iron-based single crystal with edge dislocation”为题发表在《International Journal of Plasticity》（IF= 5.502）上，硕士研究生黄永峰为论文第一作者，胡望宇教授为通讯作者。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2018.11.004
图1. 含刃型位错单晶铁的冲击响应（28.8 ps时刻下）
图2. 受塑性控制的相变过程(BCC→HCP)示意图
