先進結構材料與應變非局域化設計新進展：原理，設計，制備與應用

主講人 : 呂堅 院士

結構納米材料與金屬非晶材料是新型材料中發(fā)展最快的具有廣闊前景的高強材料，但是它們工業(yè)應用的最大障礙是它們的低變形能力，其在結構領域的應用一直受到工業(yè)合金稀少的制約。本報告將系統(tǒng)地介紹我們近年來通過多級納米孿晶材料與金屬玻璃斷裂機制及組織結構的關系和增韌制備方法的研究進展。首先研究了不同的多尺度力學實驗方法用來表征金屬玻璃的斷裂性能及機制，并提出發(fā)展了動態(tài)微墩及快β遲豫測量等實驗以表征金屬玻璃的原子尺度的組織結構缺陷用以研究破壞過程的原子尺度結構演變過程。我們研究組成功地獲得超小尺度（＜10納米）納米晶-非晶非同質的鑲嵌超納雙相結構等新型納米材料，由于該超納材料的納米晶晶粒約6納米，在加載過程中幾乎不產生位錯，材料強度接近材料的理論值（E/20）, 超納新結構為材料科學家?guī)沓【Яｉg的有別于晶界的新型材料家族，比如高強高韌納米晶-非晶大變形能力鋁合金，非晶晶間界面高熵合金，因而會改變金屬材料所有和超小晶粒及晶界有關所有物理及化學性能，也為未來發(fā)展高強高韌及超高比強度納米材料提供了新的方向。最后將介紹納米顆粒增強3D打印合金強度與疲勞強度與納米晶-非晶雙相納米陶瓷的應用案例及未來材料納米晶-非晶材料設計及研究的挑戰(zhàn)及機會。

主講人簡介：

呂堅，香港城市大學機械工程講座教授，先進結構材料研究中心主任。香港材料研究會（HK-MRS）理事長，香港力學學會前理事長，中國增材制造聯(lián)盟專家委員會副主任委員，廣東省大灣區(qū)激光與增材制造產業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長，世界新能源汽車大會科技委員會委員。78年跳級考入北京大學， 79年獲國家獎學金赴法國貢比涅技術大學讀本科, 86年獲該校博士學位。研究涉及先進納米材料制備與力學性能，3D/4D打印，結構與功能材料預應力工程。在Nature（封面文章），Science, Nature Materials, Nature Chemistry， Nature Water，Nature Communications, Science Advances, Materials Today, Advanced Materials, Advanced Functional Materials、PRL、JACS、Angew. Chem 等雜志上發(fā)表論文500余篇，引用4萬3千余次，75項歐，美（43），中專利獲授權。中科院首批海外評審專家, 中科院沈陽金屬所客座首席研究員，東北大學，北京科技大學等大學名譽教授, 上海交大，西安交大，西北工業(yè)大學，西南交通大學顧問教授，中科院知名學者團隊成員。2011年被法國國家技術科學院（NATF）選為院士，是該院300余位院士中首位華裔院士。2006年與2017年分別獲法國總統(tǒng)任命獲國家榮譽騎士勛章及國家榮譽軍團騎士勛章，2013年和2018年分別在中國力學大會與中國材料大會上做大會報告。2018年獲中國工程院光華工程科技獎。