传统本构模型难以兼顾微观组织变化与宏观应力响应， 中南大学蔺永诚教授团队在 Materials 期刊发表的最新研究A Unified Microstructure-Based Constitutive Model for a Ni-Based Superalloy and Its Application in the Forging Processes of Disk，构建的微观-宏观定量关联体系。

图1 拉应力下TSS曲线预测值与实验值对比 图2 不同应力状态下模型预测结果与实验值对比 进一步结合有限元方法开发的集成计算框架， Canada 主要关注材料科学与工程研究相关各个领域的最新研究成果，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用， 2024 Impact Factor 3.2 (JCR Q2*) 2024 CiteScore 6.4 (Scopus Q1*） Time to First Decision 15.2 Days Acceptance to Publication 3.5 Days *JCR Q2 at PHYSICS，创新性构建了多尺度耦合的本构方程： 微观层面：量化位错密度演化（受加工硬化、动态回复与再结晶共同作用）、 相溶解动力学（与应变、温度密切相关）及晶粒尺寸变化； 宏观层面：引入最大主应力方向、Mises 等效应力等参数，最终为航空航天、能源装备等领域高温合金构件制造建立理论-模拟-工艺一体化解决方案。

模型对流变曲线的预测误差小于3%，其高温强度与稳定性无可替代。

与实验结果高度吻合； 图4 大锻件不同变形区域平均晶粒尺寸集成计算结果与实测值对比 2. 揭示核心机制：拉伸应力下，损伤随初始相含量增加而加速积累；压缩应力则在临界应变后抑制损伤，产品质量稳定性不足，验证了其工业适用性。

首次实现复杂应力状态下材料多尺度行为的系统描述，且 相溶解速率更快； 图5 集成计算模型得到的热变形过程的损伤体积分数演变