受哈工大材料学院材料科学系主任、特种陶瓷研究所王玉金教授的邀请,吉林大学材料科学与工程学院张侃教授,将于11月24日来我校交流,并作学术报告。这也是为迎接特种陶瓷研究所建所20周年系列报告之一 。欢迎各位老师和同学参加!
报告题目:具有环境自适应性的超硬/硬质薄膜材料设计新策略
报告时间:2021年11月24日,下午3:00-4:00
地 点:科学园C3栋特种陶瓷研究所418会议室
报告摘要:
高硬下的强韧化、环境自适应设计以及结构功能一体化的构建成为超硬薄膜材料实现应 用的关键。围绕上述核心挑战,我们基于原位固态去润湿法构建 3D 共格界面获得新型核 壳结构薄膜,其中 Orowan 强化与相变增韧实现了超硬与高韧的耦合,提出超硬高韧材料的 全新设计理念[1];基于陶瓷纳米晶与金属玻璃巧妙构筑的纳米序构涂层中发现了硬度升高模 量降低的反常现象,澄清了相关机制,在硬韧相容的基础上诱导薄膜磨损率数量级下降[2]。 此外,我们通过将过渡族金属价电子浓度(VEC)与相对电负性(REN)相结合,揭示了双金属 硼化物硬韧演变过程与 REN-VEC 精确对应关系,提出设计高硬-高韧材料的新判据[3]。我 们还提出基于电子结构设计实现材料面向服役环境的智能调控思路:通过 d 壳层全满的 IB 族金属对单晶位上的过渡族金属原子进行精确置换,优化电子结构使薄膜强化及硬化,同步 调控表面化学键态赋予薄膜催化及疏水等特性,以丰富硬质薄膜的应用场景[4-6]。在上述工 作的研究过程中材料制备表征结合理论计算模拟,不断反馈修正实现材料性能优化,形成了 一套具有自己特色的设计方法、研究思路和技术路线。
参考文献:
[1] Acta Mater. 160, 72, (2018).
[2] ACS Appl. Mater. Inter. 10, 16124, (2018)
[3] Acta Mater. 207, 116685, (2021)
[4] Acta Mater. 137, 1, (2017)
[5] J. Phys. Chem. Lett. 11, 1614, (2020)
[6] Adv. Mater. Inter. 5, 1800391, (2018)
报告人简介:
张侃,吉林大学“唐敖庆学者”英才岗位教授,博士生导师,吉林省首批长白山青年拔尖人才(2020 年)。 承担国家自然科学基金面上项目、青年基金、国家重点研发计划专题等国家、省部级项目 9 项;在 Acta Mater.、J. Phys. Chem. Lett.、ACS Appl. Mater. Inter 等期刊发表 SCI 论文 72 篇(第一或通讯作者论文 38 篇),授权发明专利 14 项。先后获得吉林大学优秀博士后奖(2016 年),吉林省优秀青年人才基金(2017 年),吉林省重大科技项目研发人才团队(2017 年),Applied Surface Science 杰出审稿人奖(2018 年),吉 林大学“励新计划”(2019 年优秀青年教师重点培养计划),2020 新材料国际发展趋势论坛 “IFAM 优秀 青年科学家奖”等。