报告题目:

SiC/Al界异质面微区多尺度调控的微纳力学研究

报告人:

郭晓雷

所在单位:

黄淮学院

报告人简介:

男，中共党员，黄淮学院副教授。2018于上海交通大学获工学博士学位，导师张荻院士（中国科学院）、郭强教授。河南省教育厅学术技术带头人，河南省工业和信息化厅、驻马店市优秀青年科技专家，中原工学院、郑州航空工学管理学院硕士生导师，驻马店市多尺度结构力学重点实验室主任。长期以来致力于金属基复合材料的微纳力学研究。近年来主持国家自然科学青年基金1项、省部级项目4项、厅级项目2项。1作发表Scripta、MESA、Mater Charact、MMTA等专业期刊。2023年中国材料大会“优秀学术报告”（厦门）、2024年中国材料大会“特邀报告”（深圳）、2024(第四届)国际有色金属新材料大会“特邀报告”（郑州）。

 

报告摘要:

结构调控是材料发展的一贯趋势。金属基复合材料（MMCs）以其轻质高强及功能特性受到广泛关注。界面在MMCs形变中扮演着重要角色，但由于其微观性和复杂性给定量研究“界面结构-力学性能”之间的耦合关系带来困难。启迪于聚焦离子束技术的微区刻蚀及微纳力学的微尺度力学表征功能，本团队长期致力于MMCs界面结构及其力学特性的微纳力学研究。利用单轴压缩具有单一倾角界面复合微柱表征了SiC/Al界面微区结构演化-力学特性的耦合关系，获得模型用搅拌铸造态SiC/纯-Al的界面剪切强度133±26 MPa和工程用粉末冶金态15% vol. SiCp/2009Al界面剪切强度200.3 ± 14.2 MPa。凭借磁控溅射的原子级沉积功能在SiC/Al界面微区内构筑出了Al非晶、纳米晶、超细晶的多尺度结构，这在实际的工程材料制备中是难以实现的，且更为关键的是以该多尺度结构FIB刻蚀的SiC/Al复合微柱（直径~3 μm）的单轴压缩显示，30%塑性变形中最大抗压强度达到GPa级强度，实现了了SiC/Al界面微区多尺度化的结构调控，为高性能MMCs提供了模型和理论参考。