2022年浙江大学“亚稳和高熵金属材料”全国博士生论坛顺利召开

发布者:叶启阔发布时间:2022-11-24浏览次数:0


由浙江大学研究生院主办、浙江大学材料科学与工程学院承办的“亚稳和高熵金属材料”全国博士生论坛于2022119日至10日在浙江大学顺利召开。来自全国24所大学和研究所、特别是西部地区的新疆大学、兰州大学、兰州理工大学、郑州大学以及香港城市大学、美国田纳西大学、德国马克思-普朗克钢铁研究所、韩国浦项工大、意大利卡梅里诺大学、加拿大阿尔伯塔大学、美国麻省理工和加州大学欧文分校等海内外高校及研究所的230多位院士、教授、研究员、博士后、博士生参加了本次论坛。考虑到疫情情况,会议安排线上(170多位)和线下会议(60多位)同步举行。

119日上午8:25,由浙江大学材料科学与工程学院蒋建中教授主持并致开幕词,他对与会专家学者和来自海内外高校的博士生表示热烈欢迎,指出在当前疫情条件下,开展学术交流的不易和重要性。举办此次论坛的意义在于通过探讨高熵合金材料和金属玻璃的最新科研进展,包括合金设计、微结构调整以及其潜在的应用等,来加深同学们对无序多主元合金材料的理解和认识,推动学科发展,最后宣布论坛正式启动

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在大会主旨报告环节,来自美国田纳西大学材料科学与工程学院Peter Liaw院士给大家带来“An Introduction and High-throughput Design of High-performance Lightweight High-entropy Alloys的主题报告,他在线播放高熵合金提出者台湾清华大学叶均蔚教授创作的“高熵合金之歌”作为序曲,用深入浅出的语言回顾了高熵合金材料近20年来的发展历程,包括高熵合金的起源、特点和性能等。最后以铝----钛体系为例,讲述了基于calphad高通量计算方法,有效地寻找到由共格的BCCL21相组成的轻质高熵合金成分,为发现和设计高强度、低密度和低成本的轻质高熵合金材料指明方向。他指出,未来关于高熵合金基本的理论研究依然是必要的,比如扩散问题,为在场的博士生提供了一个清晰的研究方向。北京科技大学张勇教授简要地介绍了我国这些年来在高熵合金材料领域取得科研成绩,指出熵的概念已经被用来作为一种有效的策略来开发新材料,以打破现有材料的性能记录。例如,打破合金高强度和高塑性之间的权衡。对于结构材料,尤其在复杂的情况下,需要多种性能的平衡,比如磁性材料通常表现出优异的磁性,但机械性能和耐腐蚀性能较弱;高熵合金的自愈效应可能使其具有较高的抗辐照性能,而钨基高熵合金的自锐化行为又主要和其锯齿形行为密切相关。“鱼和熊掌不可兼得”,在科研中同样渗透着人生的哲理,勉励博士研究生们在生活中要学会善于取舍。韩国浦项工大的Hyoung Seop Kim院士作了题为“Sheet formability of high-entropy alloys”的大会报告,介绍了韩国在高熵合金材料方面的研究成果,重点是对高熵合金成形性能的评价。发现和304不锈钢以及TWIP钢相比,钴铬铁锰镍高熵合金具有较低的裂纹萌生率和良好的成形特性。“产学研”相结合,学以致用是Kim教授教给参会博士研究生们留下的最深印象。科研工作者不仅要考虑学术问题,还要推动产业化,让科研成果真正走向老百姓的生活。


在金属玻璃领域,来自中国科学院物理所汪卫华院士,做了题为“Purify the relaxation mode in metallic glasses的大会报告,他总结回顾我国亚稳合金材料方面取得的成绩,详细介绍金属玻璃中不同尺度的弛豫行为及其内在机理,指出对金属玻璃弛豫行为的研究对理解金属玻璃的稳定性、玻璃转变和形成能力等都至关重要,以及目前对可逆和不可逆β弛豫的结构变化和内在机理的认识还不清晰,有待进一步研究。之后,来自中国科学院金属所李毅研究员介绍了他们研究小组在亚稳合金材料方面的最新成果,即“双步退火诱发金属玻璃回春”,显示第二步退火能够降低金属玻璃的硬度,改善塑性等,引起大家的兴趣。蒋建中教授也做了题为“Temperature and pressure induced structural changes in amorphous alloys的大会报告,详细介绍了浙江大学在亚稳合金材料十几年取得的科研成果,并与大家一起分享了改变热力学温度和压力两个参数情况下, 亚稳合金材料可能出现一系列奇特现象,深入浅出揭示这些实验观察到现象的物理机理。


9日下午和10日上午,论坛主要由来自海内外高校的博士生进行报告和讨论交流,议题主要包括“耐热型高熵合金的设计及性能”,“面心立方高熵合金的强韧化设计”,“先进分析技术在亚稳和高熵金属中的应用”等。较为引入注目的有来自美国MIT材料科学与工程学院的Shaolou Wei博士,带给大家题为“Designing ductile refractory high-entropy alloys: hint from natural mixing and beyond”的精彩报告。他们创新性地将9种耐热金属元素按等比例自然混合的方法,然后通过测量不同合金相的元素组成,发现一个新的Ti-V-Nb-Hf合金系,具有单相bcc结构和优异的强塑性综合性能。美国加州大学欧文分校的Cheng Zhang博士为大家介绍了fcc型铁镍钴铝基高熵合金的强韧性及其低温和高温性能的精彩报告。浙江大学Raymond Kwesi Nutor博士则介绍了通过铝合金化的方法能够进一步优化钴镍钒中熵合金强度的工作。浙江大学徐天丁博士做了题为“Atomic dynamics in metallic glasses”报告,介绍采用同步辐射X射线光子相干谱技术在金基金属玻璃中观察到一些异常的原子动力学行为,发现随着温度的升高,原子的动力学并不是单调加快,而是出现先慢后快的过程,并证实无序的金属玻璃材料同样具有形状记忆功能,引起大家的兴趣。意大利卡梅里诺大学物理系的EminMijitia博士则介绍了利用X射线吸收谱技术研究镓铟液态金属合金在高温高压下的结构演变。

新疆大学杨潇潇同学听报告后,结合自己的从事金属玻璃电化学方面的研究工作,咨询专家金属玻璃与传统金属电化学行为的差异性、兰州理工大学的杨九卿同学提问金属玻璃的工业应用、北京科技大学邓林同学提高熵合金应用前景任何、与金属玻璃有本质性区别吗等等问题,Peter LiawDierk RaabeHyoung Seop Kim、汪卫华、李毅、蒋建中、张勇、张伟、赵永好教授等专家一一回答大家提出的问题,点评了大家的科研工作,询问在国外深造的博士研究生是否有回国发展的愿望,并就引进的相关事项进行了积极沟通。对在国内读博士研究生的同学,呼吁大家积极参加国际交流,利用国内外先进的实验手段和平台,同样可以把科研工作做好。


论坛的最后一个大会报告是由国际顶级科学家德国马克思-普朗克钢铁研究所Dierk Raabe院士为大家做了题为“Recent progress on magnetic and invar high entropy alloys的精彩报告,他深入浅出的讲述了如何利用高熵合金的设计理念,在保证合金磁性能的同时,进一步改善其强度塑性等力学性能的新研究思路,并和与会者展开热烈的讨论。10日下午17:30,蒋建中教授主持闭幕式,再次感谢大家的积极参与,报告人带来的精彩报告,和会议志愿者的辛勤奉献。到此,本次为期2天的“亚稳和高熵金属材料”全国博士生学术论坛圆满闭幕。