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变形及配分钢的高位错密度诱发高塑性机理
发布时间:2017-09-08 17:49:17 307

Abstract:

汽车、航空及国防工业对金属材料的要求,既要超高强度,也要有良好的延展性和韧性,以便零部件能够精准成型,并可防止出现材料和部件的意外失效。然而,材料的强度和延展性之间常常是鱼和熊掌的关系,尤其是屈服强度进入2GPa的超高范围时,进一步改善材料延展性具有非常大的难度。由香港大学牵头研发的一种新的D&P钢 (Deformed & Partitioned),获得2.2GPa的屈服强度和16%的均匀延伸率,最近获《SCIENCE》发表, 题目为High dislocation density induced large ductility in deformed and partitioned steels。该研究提出了一个全新的位错机制,即位错密度的提高不仅可以增加金属材料的强度,还可以提高其延伸率。在高位错密度情况下,位错相互作用非常大,互相制约难于开动产生塑性变形,导致超高的屈服强度。但当应力达到2.2GPa这样一个高水平时,大量的位错突然同时开动,从而产生高的塑性。位错看似矛盾的两方面被完美地统一了起来。该全新的位错理论成功地揭示了该超级钢获得如此优异力学性能的微观机理。

黄明欣博士简介:

1998-2002 上海交通大学 工程力学 学士学位
      2002-2004上海交通大学 固体力学 硕士学位
      2004-2008 荷兰Delft University of Technology材料科学 博士学位
      2008-2010 法国ArcelorMittal公司全球研发总部研究工程师
      2010年8月-2016年7月 香港大学机械工程系助理教授
      2016年7月起 香港大学机械工程系副教授(终身教职,tenured)

当前研究主要包含:(1) 金属结构材料微观组织性能调控及其相关的相变和变形机理;(2)开发新一代汽车轻量化超高强钢。研究内容包含试验研究、理论建模和三维模拟,同时兼顾基础研究与应用研究。近5年主持香港研究资助局项目、香港科技署项目、国家自然科学基金项目、国家科技部十三五重点研发计划子课题、美国通用汽车资助项目、法国ArcelorMittal资助项目、鞍钢资助项目等10余项基础及应用研究项目,经费合计1000余万元人民币。在基础研究的成果方面,以第一作者或者通讯作者在Science 、Acta Materialia、Scripta Materialia、Journal of Mechanics and Physics of Solid、International Journal of Plasticity等国际顶级SCI期刊发表论文近70篇。H-index 为17。担任Materials Science and Technology(1974年创刊,Taylor & Francis 出版社,SCI收录,Q2)和American Journal of Materials Science期刊编委;Member of Review Board of Metallurgical and Materials Transactions A 期刊(1970年创刊,Springer出版社,SCI收录, Q1);美国The Minerals Metals & Materials Society (TMS) 的 Steel Committee Member; 中国金属学会材料分会理事;中国材料学会青年工作委员会理事;中国机械工程学会热处理学会青年工作委员会理事;长期担任Nature Communication、Acta Materialia、Scripta Materialia等16本SCI杂志审稿人。