基于第一性原理与高通量建模的金属单向拉伸变形原子扩散研究

一、引言

1.1研究背景与意义

金属材料作为现代工业的基石，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子信息、能源等众多关键领域。从飞机发动机的高温合金部件，到汽车车身的高强度钢材，再到电子芯片中的金属导线，金属材料的性能直接决定了这些工业产品的质量、可靠性和使用寿命。在实际应用中，金属材料往往会承受各种复杂的力学载荷，其中单向拉伸变形是一种常见且基础的受力形式。

单向拉伸变形下，金属内部原子的扩散行为对其力学性能有着深远影响。原子扩散会改变金属的微观组织结构，进而影响金属的强度、塑性、韧性等关键力学性能指标。例如，在金属的加工过程中，原子扩散