随着航空航天、深海深地、核电能源、军工等领域的快速发展,高端装备的关键零部件面临更为苛刻的服役环境,结构-功能一体化的新型高性能合金材料成为未来新材料产业发展的重点领域之一。本团队面向国家和各行业高端装备对高强韧和多功能一体化特种合金的重大需求,采用自主研创的团簇成分式方法,结合第一性原理、热动力学相图、相场模拟、机器学习集成计算等,辅助系列高性能工程合金成分设计,实现先进材料微观组织与宏观性能(力学与功能性)的协同调控。
【研究方向】
(1) 材料设计方法与先进材料研发:利用自主研创的团簇成分式方法,对含能结构合金、反应堆包壳材料、高温/高熵合金、高强韧轻质合金、高温高强铜合金、特种燃料材料、高熵陶瓷与玻璃等体系进行先进材料研发。
(2) 高性能合金成分组织设计与多性能协同调控:主要聚焦先进材料成分设计,微观共格组织稳定性与宏观力学性能、加工工艺性能、软磁性能、电磁波吸收性能、高放热特性、形状记忆效应等功能性的调控,及相关机理研究。
(3) 材料模拟计算与机器学习:主要包括第一性原理计算、热动力学相图分析、相场模拟及数据驱动的机器学习预测模型等多尺度模拟计算。
AI赋能先进材料设计与研发团队研究方向简介
【研究条件】
针对上述研究方向,本团队具备各类材料加工制备、组织表征、性能测试及模拟计算的先进设备,包括:真空电弧熔炼炉1台,封管机1台,热处理炉4台,金相镶嵌机1台,奥林巴斯金相显微镜1台,万能试验机1台,蠕变试验机1台,显微硬度计1台,密度计1台,高性能计算机工作站3台。