学科建设

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学校“材料学”一流学科培育项目建设取得系列成果

时间:2018-11-02浏览:1093来源:新闻网作者:

我校“材料学”一流学科培育项目(高能束制造技术及新材料设计开发)负责人李军教授指导三名研究生隽永飞、蒋云强、曲翠翠在激光熔覆高熵合金体系物相预测判据修正、自润滑激光熔覆层成分优化设计、涂层组织演变规律和磨损/腐蚀机制揭示等方面开展了系列研究,取得了最新研究成果。在Elsevier出版的国际知名学术期刊《Applied Surface Science》、《Journal of Alloys and Compounds》和《Surface and Coatings Technology》上分别发表了题为《Modified criterions for phase prediction in the multi-component laser-clad coatings and investigations into microstructural evolution/wear resistance of FeCrCoNiAlMox laser-clad coatings》、《Evolution in microstructure and corrosion behavior of AlCoCrxFeNi high-entropy alloy coatings fabricated by laser cladding》和《Effects of the content of MoS2 on microstructural evolution and wear behaviors of the laser-clad coatings》的文章。这三个期刊均是工程技术领域重要的学术期刊,在中科院SCI期刊分区表中前两者为工程技术大类学科二区期刊,后者为工程技术大类三区期刊。在我校一流学科项目资助下,该课题组2018年以来在《Applied Surface Science》、《Journal of Alloys and Compounds》、《Surface and Coatings Technology》等国际知名学术期刊共发表高水平学术论文7篇,其中二区论文4篇。

高熵合金是由五种或五种以上等量或大约等量金属形成的合金,具有许多理想的性质,因此在材料科学及工程上受到重视。按照传统金属设计理论,若合金中加的金属种类越多,会使其材质脆化,但高熵合金和以往的合金不同,有多种金属却不会脆化,是一种新的材料。高熵合金通常由简单的FCCBCC固溶体组成,要尽可能避免生成脆性的金属间化合物,因此建立有效判据预测多组元体系中物相组成对于材料组分设计和优化,以及最终组织和性能控制具有重要意义。但目前常用的判据主要适用于近平衡态下体系物相预测,而对于典型非平衡态下制备的激光熔覆高熵合金涂层体系物相的预测则未见报道。本研究在大量数据分析基础上对目前所用的判据进行了修正(10.8≤Δ S _mix16.2 J? K ^-1? mol ^-1 -17? H _mix7 kJ? mol ^-1 0≤δ≤14 ),在此基础上提出了适用于激光熔覆体系的一个新判据(0.04K0.14 kJ? mm ^-2 )。本课题采用该判据对FeCrCoNiAlMoxAlCoCrxFeNi两种合金体系物相组成进行了预测,计算结果和实验结果相吻合;还对这两种体系的组织演变规律、磨损/腐蚀行为和机制进行了深入研究。





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