先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料與應(yīng)變非局域化設(shè)計(jì)新進(jìn)展：原理，設(shè)計(jì)，制備與應(yīng)用

主講人 : 呂堅(jiān) 院士

結(jié)構(gòu)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(qiáng)材料，但是它們工業(yè)應(yīng)用的最大障礙是它們的低變形能力，其在結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的應(yīng)用一直受到工業(yè)合金稀少的制約。本報(bào)告將系統(tǒng)地介紹我們近年來(lái)通過(guò)多級(jí)納米孿晶材料與金屬玻璃斷裂機(jī)制及組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系和增韌制備方法的研究進(jìn)展。首先研究了不同的多尺度力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法用來(lái)表征金屬玻璃的斷裂性能及機(jī)制，并提出發(fā)展了動(dòng)態(tài)微墩及快β遲豫測(cè)量等實(shí)驗(yàn)以表征金屬玻璃的原子尺度的組織結(jié)構(gòu)缺陷用以研究破壞過(guò)程的原子尺度結(jié)構(gòu)演變過(guò)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(zhì)的鑲嵌超納雙相結(jié)構(gòu)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(guò)程中幾乎不產(chǎn)生位錯(cuò)，材料強(qiáng)度接近材料的理論值（E/20）, 超納新結(jié)構(gòu)為材料科學(xué)家?guī)?lái)超小晶粒間的有別于晶界的新型材料家族，比如高強(qiáng)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(huì)改變金屬材料所有和超小晶粒及晶界有關(guān)所有物理及化學(xué)性能，也為未來(lái)發(fā)展高強(qiáng)高韌及超高比強(qiáng)度納米材料提供了新的方向。最后將介紹納米顆粒增強(qiáng)3D打印合金強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度與納米晶-非晶雙相納米陶瓷的應(yīng)用案例及未來(lái)材料納米晶-非晶材料設(shè)計(jì)及研究的挑戰(zhàn)及機(jī)會(huì)。

主講人簡(jiǎn)介：

呂堅(jiān)，香港城市大學(xué)機(jī)械工程講座教授，先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料研究中心主任。香港材料研究會(huì)（HK-MRS）理事長(zhǎng)，香港力學(xué)學(xué)會(huì)前理事長(zhǎng)，中國(guó)增材制造聯(lián)盟專(zhuān)家委員會(huì)副主任委員，廣東省大灣區(qū)激光與增材制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟副理事長(zhǎng)，世界新能源汽車(chē)大會(huì)科技委員會(huì)委員。78年跳級(jí)考入北京大學(xué)， 79年獲國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金赴法國(guó)貢比涅技術(shù)大學(xué)讀本科, 86年獲該校博士學(xué)位。研究涉及先進(jìn)納米材料制備與力學(xué)性能，3D/4D打印，結(jié)構(gòu)與功能材料預(yù)應(yīng)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(wàn)3千余次，75項(xiàng)歐，美（43），中專(zhuān)利獲授權(quán)。中科院首批海外評(píng)審專(zhuān)家, 中科院沈陽(yáng)金屬所客座首席研究員，東北大學(xué)，北京科技大學(xué)等大學(xué)名譽(yù)教授, 上海交大，西安交大，西北工業(yè)大學(xué)，西南交通大學(xué)顧問(wèn)教授，中科院知名學(xué)者團(tuán)隊(duì)成員。2011年被法國(guó)國(guó)家技術(shù)科學(xué)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(guó)總統(tǒng)任命獲國(guó)家榮譽(yù)騎士勛章及國(guó)家榮譽(yù)軍團(tuán)騎士勛章，2013年和2018年分別在中國(guó)力學(xué)大會(huì)與中國(guó)材料大會(huì)上做大會(huì)報(bào)告。2018年獲中國(guó)工程院光華工程科技獎(jiǎng)。