國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱自然科學(xué)基金委）根據(jù)《國(guó)家自然科學(xué)基金“十三五”發(fā)展規(guī)劃》優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和委黨組戰(zhàn)略部署，在深入研討和廣泛征求科學(xué)家意見的基礎(chǔ)上，日前發(fā)布“十三五”第二批39個(gè)重大項(xiàng)目指南，申請(qǐng)人申請(qǐng)的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過1700萬元/項(xiàng)（含1700萬元/項(xiàng)）。申請(qǐng)報(bào)送日期為2017年8月14日至18日16時(shí)。
重大項(xiàng)目面向科學(xué)前沿和國(guó)家經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技發(fā)展及國(guó)家安全的重大需求中的重大科學(xué)問題，超前部署，開展多學(xué)科交叉研究和綜合性研究，充分發(fā)揮支撐與引領(lǐng)作用，提升我國(guó)基礎(chǔ)研究源頭創(chuàng)新能力。
重大項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：1.具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；2.具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）。在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的科學(xué)技術(shù)人員均不得作為申請(qǐng)人（即項(xiàng)目主持人和課題負(fù)責(zé)人）進(jìn)行申請(qǐng)。
本文選編了兩個(gè)有可能在非晶合金材料領(lǐng)域相關(guān)重大項(xiàng)目指南：
1、“無序合金的塑性流動(dòng)與強(qiáng)韌化機(jī)理”重大項(xiàng)目指南
先進(jìn)高強(qiáng)韌金屬材料的匱乏制約了我國(guó)國(guó)防、航空航天、先進(jìn)交通、能源等國(guó)家重大安全戰(zhàn)略和國(guó)民經(jīng)濟(jì)核心領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。這一突出矛盾源于金屬材料的強(qiáng)度和韌/塑性存在固有的倒置關(guān)系，因此亟需尋找新的金屬?gòu)?qiáng)韌化途徑。近年來，若干先進(jìn)高強(qiáng)韌金屬材料的涌現(xiàn)引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，其中最具代表性的是拓?fù)錈o序的非晶合金和化學(xué)無序的高熵合金。由于內(nèi)蘊(yùn)拓?fù)?化學(xué)無序，在外載作用下這兩類合金中非平衡無序結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)跨時(shí)空尺度涌現(xiàn)與演化，導(dǎo)致其塑性流動(dòng)呈現(xiàn)復(fù)雜多樣性，顛覆了基于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的經(jīng)典塑性機(jī)制。因此，探究基于無序時(shí)空演化的塑性流動(dòng)機(jī)理，為破解金屬材料強(qiáng)度和韌/塑性這一天然的倒置關(guān)系提供了一條新的途徑，將極大地促進(jìn)無序合金作為新一代高速動(dòng)能武器材料、未來核能與空間防護(hù)材料等重大工程應(yīng)用。為此，本項(xiàng)目通過對(duì)無序合金的微觀塑性事件的物理起源、宏觀塑性本構(gòu)理論與流動(dòng)不穩(wěn)定的力學(xué)機(jī)制、強(qiáng)韌性結(jié)構(gòu)起源等開展研究，從源頭機(jī)制上通過拓?fù)?化學(xué)無序調(diào)控實(shí)現(xiàn)金屬材料強(qiáng)韌化。
一、科學(xué)目標(biāo)
針對(duì)非晶合金和高熵合金兩類典型無序合金材料，圍繞“無序-塑性-強(qiáng)韌化”這一核心主線，從力學(xué)、物理和材料多學(xué)科交叉融合的角度開展系統(tǒng)深入的研究，揭示在拓?fù)?化學(xué)無序合金系統(tǒng)中塑性流動(dòng)基本事件的物理起源及其跨時(shí)空尺度的演化動(dòng)力學(xué)規(guī)律；發(fā)展計(jì)及無序時(shí)空演化效應(yīng)的無序合金非平衡塑性流動(dòng)本構(gòu)理論與變形局部化剪切帶理論，澄清流動(dòng)不穩(wěn)定機(jī)理；闡明無序合金強(qiáng)韌化的結(jié)構(gòu)起源和力學(xué)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)基于無序時(shí)空調(diào)控的高強(qiáng)韌無序合金材料設(shè)計(jì)與研發(fā)。本研究將豐富和發(fā)展金屬塑性理論，為金屬材料強(qiáng)韌化研究提供新思路、新理論和新方法，顯著提升我國(guó)固體力學(xué)與材料物理交叉領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，形成一支在無序合金塑性流動(dòng)和強(qiáng)韌化方面具有國(guó)際一流水平的研究隊(duì)伍。
二、研究?jī)?nèi)容
（一）無序合金的微觀流動(dòng)事件及其時(shí)空演化動(dòng)力學(xué)。
通過深度解析無序合金在不同時(shí)間和空間尺度下的流變規(guī)律和現(xiàn)象，揭示其在外部力場(chǎng)作用下發(fā)生塑性流動(dòng)的微觀基本事件的結(jié)構(gòu)起源、能量特征及分布規(guī)律；進(jìn)而結(jié)合時(shí)間/頻率和空間/波矢兩個(gè)維度，研究微觀流動(dòng)事件在無序系統(tǒng)中的涌現(xiàn)機(jī)制、時(shí)空演化動(dòng)力學(xué)規(guī)律和相互作用圖像，以及與材料宏觀力學(xué)性能的關(guān)系。
（二）無序合金的塑性本構(gòu)理論與流動(dòng)不穩(wěn)定機(jī)制。
基于微觀流動(dòng)事件的時(shí)空演化規(guī)律，構(gòu)筑無序合金的塑性事件激活自由能圖譜，建立計(jì)及無序時(shí)空演化效應(yīng)的無序合金非平衡塑性流動(dòng)本構(gòu)理論與變形局部化剪切帶理論；發(fā)展時(shí)空多尺度的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和模擬方法，闡明塑性流動(dòng)不穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)剪切敏感性的結(jié)構(gòu)起源與力學(xué)機(jī)制。
（三）無序合金強(qiáng)韌化的結(jié)構(gòu)起源與結(jié)構(gòu)-力學(xué)性能關(guān)聯(lián)。
通過發(fā)展原位加載多尺度表征技術(shù)，揭示無序合金在形變、相變過程中微觀結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為規(guī)律和耦合機(jī)制；澄清無序合金強(qiáng)度、塑性和韌性的結(jié)構(gòu)起源，建立其工藝-本征結(jié)構(gòu)-力學(xué)性能關(guān)聯(lián)；提出基于無序時(shí)空結(jié)構(gòu)調(diào)控的強(qiáng)韌化途徑，建立一個(gè)以拓?fù)錈o序-化學(xué)無序-強(qiáng)韌性三位一體的統(tǒng)一強(qiáng)韌化理論，開發(fā)新型高強(qiáng)韌無序合金及其復(fù)合材料。
三、申請(qǐng)注意事項(xiàng)
（一）申請(qǐng)書的附注說明選擇“無序合金的塑性流動(dòng)與強(qiáng)韌化機(jī)理”（以上選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項(xiàng)目申請(qǐng)不予受理）。
（二）申請(qǐng)人申請(qǐng)的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過1700萬元/項(xiàng)（含1700萬元/項(xiàng)）。
（三）本項(xiàng)目由數(shù)理科學(xué)部負(fù)責(zé)受理。
2、“基于薄帶連鑄亞快速凝固的非平衡相變與組織一體化調(diào)控”重大項(xiàng)目指南
金屬基礎(chǔ)材料的規(guī)?；G色制造技術(shù)及性能的換代提升是其服務(wù)于社會(huì)綠色、創(chuàng)新發(fā)展的主要途徑。薄帶連鑄技術(shù)具有短流程、綠色環(huán)保和特定凝固組織的巨大優(yōu)勢(shì)，為工業(yè)化規(guī)模制備寬幅、均質(zhì)、低成本、易于進(jìn)一步加工的高性能合金帶材提供了可行的手段。
薄帶連鑄亞快速非平衡凝固組織對(duì)后續(xù)的組織演變以及最終的組織及性能產(chǎn)生重大的影響。結(jié)合薄帶連鑄短流程的工藝特點(diǎn)，研究亞快速非平衡凝固組織與緊密銜接的后續(xù)固態(tài)相變過程的關(guān)聯(lián)，非平衡相變熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的協(xié)同關(guān)系，面向宏觀性能最優(yōu)化的材料組織設(shè)計(jì)與調(diào)控，是薄帶連鑄技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要理論支撐，也對(duì)金屬材料研究具有普遍的科學(xué)意義。
一、科學(xué)目標(biāo)
以鋁合金為主要研究對(duì)象，圍繞基于薄帶連鑄輕合金亞快速凝固的非平衡相變與組織一體化調(diào)控的重大科學(xué)需求，解析薄帶連鑄短流程工藝下凝固-變形-相變的關(guān)聯(lián)及組織的遺傳性演化規(guī)律，明確目標(biāo)組織強(qiáng)韌化與服役性能最優(yōu)化調(diào)控機(jī)理，獲得材料組織及性能最優(yōu)化的一體化調(diào)控理論基礎(chǔ)，推動(dòng)薄帶連鑄工藝相關(guān)理論的發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)以鋁合金為主的輕合金材料的靶向式設(shè)計(jì)及綜合性能明顯提升。
二、研究?jī)?nèi)容
（一）基于薄帶連鑄的全（短）流程一體化設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)。
研究薄帶連鑄過程的裝備及制造基礎(chǔ)，闡明亞快速凝固組織特征及其調(diào)控的工藝基礎(chǔ)，明確凝固組織的變形特性、后續(xù)相變特性及組織調(diào)控方法；以非平衡凝固組織為基礎(chǔ)，建立全（短）流程組織調(diào)控與工藝的耦合設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)裝備、工藝與材料的一體化設(shè)計(jì)。
（二）薄帶連鑄熔體結(jié)構(gòu)、亞快速凝固行為與過飽和固溶組織調(diào)控。
研究薄帶連鑄熔體結(jié)構(gòu)、亞快速凝固行為與組織演化，揭示合金熔體性質(zhì)對(duì)晶體生長(zhǎng)及第二相析出的影響規(guī)律，建立熱-力耦合作用下亞快速凝固過程的過飽和固溶組織形成與演化機(jī)制及溶質(zhì)分布調(diào)控方法，揭示薄帶連鑄非平衡相變中高均勻性細(xì)晶組織的形成條件與調(diào)控機(jī)制。
（三）基于熱/動(dòng)力學(xué)相關(guān)性的非平衡相變組織預(yù)測(cè)。
研究薄帶連鑄涉及合金的液-固相變路徑，建立耦合非平衡凝固效應(yīng)的多尺度組織預(yù)測(cè)框架，確定達(dá)到目標(biāo)組織(性能)的工藝參數(shù)，揭示凝固微觀組織、力學(xué)性能與工藝涉及相變的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力、動(dòng)力學(xué)能壘的理論關(guān)聯(lián)。
（四）材料強(qiáng)韌化與服役性能最優(yōu)化調(diào)控微觀組織狀態(tài)。
研究薄帶連鑄全（短）流程工藝下材料組織的多尺度結(jié)構(gòu)特征，通過闡明材料強(qiáng)韌化機(jī)理與服役性能最優(yōu)判據(jù)及其斷裂特性，建立工藝-組織-性能關(guān)聯(lián)，并基于性能最優(yōu)化提出微觀組織設(shè)計(jì)與控制原則。
三、申請(qǐng)注意事項(xiàng)
（一）申請(qǐng)書的附注說明選擇“基于薄帶連鑄亞快速凝固的非平衡相變與組織一體化調(diào)控”，申請(qǐng)代碼1選擇E01（以上選擇不準(zhǔn)確或未選擇的項(xiàng)目申請(qǐng)不予受理）。
（二）申請(qǐng)人申請(qǐng)的直接費(fèi)用預(yù)算不得超過1600萬元/項(xiàng)（含1600萬元/項(xiàng)）。
（三）本項(xiàng)目由工程與材料科學(xué)部負(fù)責(zé)受理。
