2023年5月16日下午,中科院金属研究所卢磊研究员和华中科技大学李振环教授作客我院“2023工程科学论坛”,分别为我院师生带来了精彩的学术报告,报告会由工程科学学院执行院长吴恒安教授主持。
卢磊研究员的报告题目为“梯度序构纳米金属得强韧化”。各种梯度纳米结构材料展现出前所未有的力学性能,如强度-延展性协同效应、非凡的应变硬化以及增强的断裂和疲劳抗性,这些性能在具有均质或随机混合微观结构的材料中是不存在的。在本报告中,卢磊研究员旨在对一些梯度纳米结构材料进行关键评估,如双梯度纳米孪晶(GNT)Cu和梯度单元结构高熵合金,涵盖从制备、力学性能表征到底层变形机制研究等各个方面的主题。讨论了由结构梯度、应力/应变梯度、新的位错结构和相互作用引起的各种变形行为,以揭示与梯度结构相关的额外强化和工作硬化的机制起源。这些研究结果为在纳米尺度上通过梯度结构来调控材料性能提供了很好的范例,并推进了人们对梯度纳米结构材料本征变形机制的基础理解。
随后,李振环教授以“氢致金属塑性变形及损伤的物理机理及其多尺度研究”为题进行了学术报告。在石油化工、氢能源等多个工业部门中,氢脆导致的灾难性事故屡见不鲜,一直是学界和业界长期关注的科学问题。关于金属材料的氢致失效机理,学术界仍存在争议。其关键科学问题主要有:氢致宏观脆断与微细观塑性之间的内在统一;氢扩散、输运和捕捉与金属材料中多维度缺陷间的相互作用;多维度缺陷相互作用、演化与氢致变形、失效机理的内在关联等。因此,金属材料的氢致失效是一个典型的多场/多尺度/多维缺陷耦合动力学问题。李振环教授介绍了团队成员近年来在氢致金属塑性变形及损伤的物理机理及其多尺度理论、算法及计算模拟等方面的主要工作,包括原子尺度下氢-缺陷相互作用机理、细观尺度下氢-缺陷相互作用机理,以及宏观尺度下氢致塑性晶体本构模型及其限元实现等。
在交流提问环节,参与报告的老师和学生们踊跃发言,分别同两位专家教授就相关问题进行了更加专业细致的讨论,会场内洋溢着浓厚热烈的学术氛围。
报告人简介:
卢磊,博士,女,中科院金属研究所研究员、中国科学技术大学材料科学与工程学院博士生导师。主要从事纳米结构金属材料的制备、力学性能及变形机理的基础研究。发表SCI论文140余篇(其中包括Science 6篇,Nature 2篇), 被SCI文章引用>20000次,获国内发明专利11项,国际发明专利6项。近年来在国际学术会议做大会、主题和邀请报告80余次。曾获中国青年女科学家奖、汤森路透“全球高被引用科学家”、爱思唯尔“中国高被引学者”、“TMS Brimacombe Medal Award”、国家杰出青年科学基金、国家级科技创新领军人才、辽宁省“兴辽计划”创新领军人才、中国科学院“优秀导师奖”、中国科学技术大学“科教融合优秀导师奖”等奖项。现任科技部“纳米前言”重点专项总体专家组成员,国际纳米材料、国际材料强度大会委员会委员;Acta Materialia 和Scripta Materialia 期刊编辑。
李振环,博士,教授,博士生导师;教育部高等学校力学类专业教学指导委员会委员;华中科技大学航空航天学院执行院长,工程结构分析与安全评定湖北省重点实验室主任。现任中国力学学会监事、中国力学学会固体力学专业委员会委员;担任《固体力学学报》副主编、《力学学报》、《力学进展》等期刊编委。发表SCI论文100余篇。作为参加者,2004 年获国家科技进步二等奖;2022年获湖北省教学成果一等奖(R1),获华中科技大学“伯乐奖”。主要研究领域:极端环境下先进材料与结构力学、先进材料力学行为及其多尺度关联、多场/多尺度耦合动力学建模、计算与模拟、基于机器学习的力学建模。
本次两场报告会分别为2023年工程科学论坛第21、22期报告,报告由研究生教育创新项目支持。
撰稿人:张钊 穆恺
摄影:钱建豪
(近代力学系)