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江西省轻质高强结构材料重点实验室学术报告(七)

发布时间:2018-05-28

 

江西省轻质高强结构材料重点实验室学术报告()

报告题目:镁、铝多元合金体系的设计及应用

报告人:李谦  教授

报告时间:2018530日(星期三)下午1400

报告地点:机电楼D230

报告人简介:李谦,男,19754月生,教授,博士生导师,现工作于上海大学材料科学与工程学院及省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海大学材料基因组工程研究院副院长。要研究方向包括合金热力学和动力学、基于“材料基因组”理念的金属材料设计和先进金属材料服役及失效。已承担和完成国家自然科学基金面上项目和国家优秀青年科学基金(4项)、国家重点基础研究计划课题、国家高技术发展计划项目、国家科技支撑计划项目课题和企业合作项目等30余项;曾获教育部“全国优秀博士论文”、中国冶金科学技术奖二等奖及中国金属学会冶金青年科技奖。获上海市曙光学者、上海市科委青年科技启明星及跟踪计划等。美国能源部橡树岭国家实验室Distinguished Visiting Scientist。中国科协先进材料学会联合体第一届青年工作委员会委员;中国材料研究学会青年工作委员会常务理事;中国镁合金青年委员会副主任委员;中国腐蚀与防护学会环境敏感断裂专业委员会委员;中国金属学会青年工作委员会委员;Journal of Materials Science & Technology编委;Catalysis Today客座编辑。以第一或通讯作者在J Mater Chem ACorros SciScripta Mater等期刊发表SCI收录论文138篇,SCI他引887次,H指数21;获授权国家发明专利32项,授权实用新型专利5项。(更多信息请见主页:http://www.shuliqian.cn

报告摘要:高性能轻合金是航空航天和交通领域的急需用材,但目前它的基础热力学数据尚不完整,对动力学过程的理解也不够充分,造成设计方法和制备手段先进性不足,因而研发周期被迫延长,生产成本过高,相关组织性能调控手段仍然薄弱,已然是新型高性能轻合金开发和大规模应用的瓶颈。

报告围绕高性能轻合金中的共性科学问题(复杂的物相关系和相转变动力学)开展系统研究,聚焦“多元多相体系热力学及相图计算”和“多相反应过程动力学模型及反应机理”基础研究,以“镁基多元系中贮氢相的稳定性及氢化反应机理”和“铝硅合金用细化剂的异质形核过程及其抗毒化机理”为突破口,在自主创建的镁(Mg-H-RE(La, Nd, Ce, Y, Sm)-Ni-Al-Zn-Si-Zr)、铝(Al-Si-Ti-Nb-V-B-Zn-Mg-Fe-Li-H)合金热力学数据库和动力学模型的基础上,厘清了高性能轻合金中复杂的物相关系(贮氢相与氢化物相;细化相与毒化相)和相转变动力学(描述贮氢相?氢化物相转变的多因素气固相反应动力学模型和描述细晶相→毒化相相转变的自催化形核长大动力学模型),实现了高容量、长寿命镁基贮氢合金和抗硅致毒化细晶剂性能预报和快速优化设计,Mg12NiYNd4Mg80Ni8合金分别循环600次和819次后的贮氢容量仍高于理论吸氢量的80%Al-Ti-Nb-B细化剂能将Al-10Si铝合金晶粒细化至170 μm,而商用Al-5Ti-B细化剂的细晶效果仍大于1000 μm。克服了阻碍镁基贮氢合金实用化的吸放氢容量低、寿命短、活化难等技术难题;突破了60 年来硅含量大于5 wt.%的铸造铝合金中缺少高效细晶剂的困境,实现了高品质铸造铝合金在通用汽车底盘、动力总成关键铸造零部件及克尔维特高性能跑车发动机安装支架上的应用,协助企业生产的紧密压铸件已与德国大众、福特、通用、丰田等国际知名汽车厂配套,经济效益可观。

 

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