【报告时间】2016年5月4日上午9:00-12:00
【报告地点】邵逸夫科学馆212会议室
【报告人与报告题目】
余倩： “高熵合金变形机理研究”
秦发祥：“工程复合材料的左手化-金属磁性纤维超复合材料”
王江伟：“TEM-STM原位试验方法及其应用”
夏新辉：“多元核壳纳米阵列的构建及其电化学储能应用”
刘嘉斌：“奥氏体先进高强钢强韧化的解耦研究”
王宗荣：“基于无序微凸结构的高灵敏度、可穿戴压阻传感器及其在肢体动作感应中的应用”
主办：材料学院青年教师发展促进会
承办：材料学院研博会
附报告摘要：
高熵合金变形机理研究
报告人：余倩
摘要：
近年报道的CrMnFeCoNi高熵合金，表现出比肩低温钢的优异力学性能。然而，这种单相五元固溶体合金高韧性的来源却是未解之谜。我们通过在透射电镜中对其进行原位拉伸，发现其高韧性由两种机制提供- 内增韧和外增韧。这些机制在变形的不同阶段协调作用，保证了材料强度的同时又提供了好的塑性。内增韧机制是指：由于该种材料general stacking fault energy（SFE）较低，总体不全位错的运动活跃，很好地提供了变形能力；而材料中原子高度无序混合又使得local SFE可能很高而导致位错不易分解并以全位错的形式存在。这些全位错滑移相对困难而阻碍了不全位错的运动，引起强化。而在塑性变形末期的裂纹扩展阶段，裂纹前端会形成能够进行孪晶变形从而具有良好强度和塑性的纳米纤维状结构, 很好地阻碍了裂纹的扩展，通过外增韧的机制提供给材料额外的韧性。
工程复合材料的左手化-金属磁性纤维超复合材料
报告人：秦发祥
摘要：
Co/Fe基的磁性纤维因其尺寸小、软磁性能好、具备优异的巨磁阻抗GMI特性而备受研究者青睐。本报告提出将磁性纤维引入到工程复合材料结构基体中，在保证力学性能与结构完整性的基础上，实现工程复合材料的多功能化：对磁、力、热等外场产生敏感响应。本报告将全面阐述从磁性纤维的磁学特性到超复合材料的设计、制备以及其对复合材料结构健康监测和微波隐身方面的应用。围绕着复合材料微观、介观结构与整体性能之间的基本关系，讨论研发多功能复合材料及超复合材料方面的若干应用基础问题。
TEM-STM原位试验方法及其应用
报告人：王江伟
摘要：
揭示材料在使用过程中的动态结构演化对于理解和控制材料的失效、开发新材料有重大科学意义和应用价值。作为一种强有力的实验手段，原位透射电镜技术对于理解材料在原子尺度的微观结构演化和结构-性能关系至关重要。本报告将重点介绍一种新型的原位TEM-STM实验方法，结合本人的研究将系统总结该方法在先进结构材料的纳米力学行为、先进能源材料的电化学反应与损伤、纳米结构的原位制备、功能材料的原位电学性能测量、纳米操控等领域内的应用，期望今后能够与各位老师在相关方面开展合作研究。
多元核壳纳米阵列的构建及其电化学储能应用
报告人：夏新辉
摘要：
重点介绍金属氧化物基多元核壳阵列材料的可控构建和电化学储能应用（超电容和锂离子电池）。与通常的粉末材料结构相比，金属氧化物基多元核壳阵列材料及其器件具有无添加剂和粘结剂、更优异的一体化导电网络、可集成、高活性等优点，并可通过可控技术实现规模化生产，在军事、微电子等广泛领域都显示了重要的应用。这些新型的金属氧化物基多元核壳阵列材料可望带来新的储能电极设计理念和高性能电化学储能器件构建。但目前的定向金属氧化物基多元核壳材料的构建还存在挑战性，是亟待解决发展的领域。
奥氏体先进高强钢强韧化的解耦研究
报告人：刘嘉斌
摘要：
高性能金属结构材料在“两机”、深海等尖端技术领域具有不可替代的作用，然而其固有的强度与塑性此消彼长特性是一个困扰材料科学与工程界世纪难题，只有强度与韧性的完美结合才能发挥超高强度金属材料在尖端技术领域的巨大潜力。在此，我们通过深刻剖析材料强度与塑性的本质和内在关联，提出强度与塑性解耦思路，试图在保持材料塑性不降低的条件下显著提高材料的屈服强度。我们在Fe-Mn-C奥氏体钢中通过预扭转和拉伸在晶粒内形成多级纳米孪晶结构，将屈服强度从300 MPa提高至600 MPa且保持70%延伸率不降低。在301奥氏体不锈钢中通过温轧产生高密度预存位错，将屈服强度从250 MPa提高至780 MPa的同时延伸率也从60%提高至70%。初步开辟了两条打破强度塑性互斥困局的新途径。由于预扭转和温轧工艺的简单性，有望应用于工业化生产。
基于无序微凸结构的高灵敏度、可穿戴压阻传感器及其在肢体动作感应中的应用
报告人：王宗荣
摘要：
本研究提出了基于无序微凸结构的压阻传感器，用有限元分析软件COMSOL对这一结构与传统光刻得到的有序金字塔进行了建模及计算。通过计算结果的对比，提出了这种无序微凸结构不同于有序结构的双压敏感应机理并预测了高灵敏度及宽敏感压力区间。进一步运用具有尺寸及高度级配的砂纸作为模板，利用倒模成型的办法得到了无序微凸的微观结构的PDMS支撑层及PEDOT:PSS导电感应层，组装得到的压阻传感器，其灵敏度高达851 kPa-1, 压力敏感区间宽至20 kPa, 功耗低至100 nW，响应速度达6.7 kHz。基于上述优异性能及柔性的特点，已被用于人体肢体动作及桡动脉脉搏测试。基于这一结构的高灵敏度的压阻传感器有望用于新一代的智能机器人、可穿戴健康监测等领域。
