國家自然科學基金委員會（以下簡稱自然科學基金委）根據《國家自然科學基金“十三五”發展規劃》優先發展領域和委黨組戰略部署，在深入研討和廣泛征求科學家意見的基礎上，日前發布“十三五”第二批39個重大項目指南，申請人申請的直接費用預算不得超過1700萬元/項（含1700萬元/項）。申請報送日期為2017年8月14日至18日16時。
重大項目面向科學前沿和國家經濟、社會、科技發展及國家安全的重大需求中的重大科學問題，超前部署，開展多學科交叉研究和綜合性研究，充分發揮支撐與引領作用，提升我國基礎研究源頭創新能力。
重大項目申請人應當具備以下條件：1.具有承擔基礎研究課題的經歷；2.具有高級專業技術職務（職稱）。在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的科學技術人員均不得作為申請人（即項目主持人和課題負責人）進行申請。
本文選編了兩個有可能在非晶合金材料領域相關重大項目指南：
1、“無序合金的塑性流動與強韌化機理”重大項目指南
先進高強韌金屬材料的匱乏制約了我國國防、航空航天、先進交通、能源等國家重大安全戰略和國民經濟核心領域的創新發展。這一突出矛盾源于金屬材料的強度和韌/塑性存在固有的倒置關系，因此亟需尋找新的金屬強韌化途徑。近年來，若干先進高強韌金屬材料的涌現引起了國內外的廣泛關注，其中最具代表性的是拓撲無序的非晶合金和化學無序的高熵合金。由于內蘊拓撲/化學無序，在外載作用下這兩類合金中非平衡無序結構呈現跨時空尺度涌現與演化，導致其塑性流動呈現復雜多樣性，顛覆了基于位錯運動的經典塑性機制。因此，探究基于無序時空演化的塑性流動機理，為破解金屬材料強度和韌/塑性這一天然的倒置關系提供了一條新的途徑，將極大地促進無序合金作為新一代高速動能武器材料、未來核能與空間防護材料等重大工程應用。為此，本項目通過對無序合金的微觀塑性事件的物理起源、宏觀塑性本構理論與流動不穩定的力學機制、強韌性結構起源等開展研究，從源頭機制上通過拓撲/化學無序調控實現金屬材料強韌化。
一、科學目標
針對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-強韌化”這一核心主線，從力學、物理和材料多學科交叉融合的角度開展系統深入的研究，揭示在拓撲/化學無序合金系統中塑性流動基本事件的物理起源及其跨時空尺度的演化動力學規律；發展計及無序時空演化效應的無序合金非平衡塑性流動本構理論與變形局部化剪切帶理論，澄清流動不穩定機理；闡明無序合金強韌化的結構起源和力學機制，實現基于無序時空調控的高強韌無序合金材料設計與研發。本研究將豐富和發展金屬塑性理論，為金屬材料強韌化研究提供新思路、新理論和新方法，顯著提升我國固體力學與材料物理交叉領域的創新能力，形成一支在無序合金塑性流動和強韌化方面具有國際一流水平的研究隊伍。
二、研究內容
（一）無序合金的微觀流動事件及其時空演化動力學。
通過深度解析無序合金在不同時間和空間尺度下的流變規律和現象，揭示其在外部力場作用下發生塑性流動的微觀基本事件的結構起源、能量特征及分布規律；進而結合時間/頻率和空間/波矢兩個維度，研究微觀流動事件在無序系統中的涌現機制、時空演化動力學規律和相互作用圖像，以及與材料宏觀力學性能的關系。
（二）無序合金的塑性本構理論與流動不穩定機制。
基于微觀流動事件的時空演化規律，構筑無序合金的塑性事件激活自由能圖譜，建立計及無序時空演化效應的無序合金非平衡塑性流動本構理論與變形局部化剪切帶理論；發展時空多尺度的實驗技術和模擬方法，闡明塑性流動不穩定、動態剪切敏感性的結構起源與力學機制。
（三）無序合金強韌化的結構起源與結構-力學性能關聯。
通過發展原位加載多尺度表征技術，揭示無序合金在形變、相變過程中微觀結構的動態響應行為規律和耦合機制；澄清無序合金強度、塑性和韌性的結構起源，建立其工藝-本征結構-力學性能關聯；提出基于無序時空結構調控的強韌化途徑，建立一個以拓撲無序-化學無序-強韌性三位一體的統一強韌化理論，開發新型高強韌無序合金及其復合材料。
三、申請注意事項
（一）申請書的附注說明選擇“無序合金的塑性流動與強韌化機理”（以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理）。
（二）申請人申請的直接費用預算不得超過1700萬元/項（含1700萬元/項）。
（三）本項目由數理科學部負責受理。
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控”重大項目指南
金屬基礎材料的規模化綠色制造技術及性能的換代提升是其服務于社會綠色、創新發展的主要途徑。薄帶連鑄技術具有短流程、綠色環保和特定凝固組織的巨大優勢，為工業化規模制備寬幅、均質、低成本、易于進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后續的組織演變以及最終的組織及性能產生重大的影響。結合薄帶連鑄短流程的工藝特點，研究亞快速非平衡凝固組織與緊密銜接的后續固態相變過程的關聯，非平衡相變熱力學和動力學的協同關系，面向宏觀性能最優化的材料組織設計與調控，是薄帶連鑄技術進一步發展的重要理論支撐，也對金屬材料研究具有普遍的科學意義。
一、科學目標
以鋁合金為主要研究對象，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控的重大科學需求，解析薄帶連鑄短流程工藝下凝固-變形-相變的關聯及組織的遺傳性演化規律，明確目標組織強韌化與服役性能最優化調控機理，獲得材料組織及性能最優化的一體化調控理論基礎，推動薄帶連鑄工藝相關理論的發展，從而實現以鋁合金為主的輕合金材料的靶向式設計及綜合性能明顯提升。
二、研究內容
（一）基于薄帶連鑄的全（短）流程一體化設計與制造基礎。
研究薄帶連鑄過程的裝備及制造基礎，闡明亞快速凝固組織特征及其調控的工藝基礎，明確凝固組織的變形特性、后續相變特性及組織調控方法；以非平衡凝固組織為基礎，建立全（短）流程組織調控與工藝的耦合設計方法，實現裝備、工藝與材料的一體化設計。
（二）薄帶連鑄熔體結構、亞快速凝固行為與過飽和固溶組織調控。
研究薄帶連鑄熔體結構、亞快速凝固行為與組織演化，揭示合金熔體性質對晶體生長及第二相析出的影響規律，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制及溶質分布調控方法，揭示薄帶連鑄非平衡相變中高均勻性細晶組織的形成條件與調控機制。
（三）基于熱/動力學相關性的非平衡相變組織預測。
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的多尺度組織預測框架，確定達到目標組織(性能)的工藝參數，揭示凝固微觀組織、力學性能與工藝涉及相變的熱力學驅動力、動力學能壘的理論關聯。
（四）材料強韌化與服役性能最優化調控微觀組織狀態。
研究薄帶連鑄全（短）流程工藝下材料組織的多尺度結構特征，通過闡明材料強韌化機理與服役性能最優判據及其斷裂特性，建立工藝-組織-性能關聯，并基于性能最優化提出微觀組織設計與控制原則。
三、申請注意事項
（一）申請書的附注說明選擇“基于薄帶連鑄亞快速凝固的非平衡相變與組織一體化調控”，申請代碼1選擇E01（以上選擇不準確或未選擇的項目申請不予受理）。
（二）申請人申請的直接費用預算不得超過1600萬元/項（含1600萬元/項）。
（三）本項目由工程與材料科學部負責受理。
