湖北黄石供电公司：利用虚拟电厂开展电力需求侧响应

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在介观和宏观尺度上，供电公司创建了基于真实硬质合金材料三维组织结构的有限元模型，供电公司研究了承载过程中制备态残余热应力与外加应力交互作用下硬质合金内部不均匀应变响应及塑性变形行为，揭示了微观组织结构-变形行为-断裂韧性之间的关联规律。科学问题目前，利用硬质合金领域来自工程应用的共性基础研究科学问题可以总结为如下几个方面：利用■ 在超细晶和纳米晶硬质合金的工业化制备过程中，必须通过添加晶粒长大抑制剂控制烧结过程中的晶粒长大。

进一步，虚拟需求通过晶粒长大抑制剂优化和烧结致密化温度的协同调控，获得了界面组织稳定性、表面能各向异性对低能晶界Σ2和Σ13a的形成和演变的影响规律电厂电力由此突破了在硬质合金中提高WC/Co共格相界与WC/WC低能晶界分布比例的可控制备难题。结合添加剂优选和成分微调，开展实现了界面组织稳定性的准确调控，开展提出了含有V、Cr、Ti、Ta、Nb等元素的多种硬质合金中原子尺度的相界面匹配对材料抗沿晶断裂的作用机理。

借助精细结构表征和晶体学分析，侧响提出了高强韧硬质合金中硬质相和韧性相的晶体缺陷交互作用机制，侧响揭示了其对延缓裂纹形核、抵抗裂纹扩展的影响机理。在电子尺度上，湖北黄石采用第一性原理计算分析了WC的电子态密度和成键形式，湖北黄石阐明了WC高硬度的微观机理，提出通过微量固溶具有高功函数的金属元素，可进一步提高WC弹性模量和硬度。

当前对于硬质合金的微观形变机制、供电公司塑性来源以及高温力学行为缺少系统的认识。

利用该成果发表于国际知名期刊Int.J.Plasticity,2019,121,312-323 (第一作者为李亚楠博士)。很明显这款原型机偏厚，虚拟需求而且有散热孔设计，这是一款倾向于不妥协性能的方案，而实际上我们对AMD无风扇APU更感兴趣。

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