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学术讲座—基于扫描电镜材料微观结构与力学性能原位表征方法及应用

发布者:科研处发布时间:2025-11-18浏览次数:10

讲座题目基于扫描电镜材料微观结构与力学性能原位表征方法及应用
主办单位福建理工大学晶界工程研究所
联合主办单位材料科学与工程学院
讲座人张跃飞讲座人
职称
正高主持人王卫国
讲座类型自然科学讲座对象全校师生时间2025-11-20 09:30
地点材料学院大会议室,新教学实验楼433




张跃飞:男,博士,浙江大学求是特聘教授,博士生导师。 美国麻省理工学院访问学者,中国科协求是杰出青年科技成果转化奖获得者,北京市长城学者。美国麻省理工学院访问学者,中国科协求是杰出青年科技成果转化奖获得者。中国冶金教育学会材料实验教学与仪器设备分会副理事长,中国硅酸盐学会微纳技术分会理事,中国电子显微学报编委,中国有色金属学会航天结构材料与应用专业委员会委员。 长期从事原位电子显微仪器开发、发展材料原位高通量表征方法、推进材料结构与性能关系数据库建设与机器学习融合应用、聚焦高温合金等先进材料的结构与性能关系原位跨尺度表征。 开发出系列纳米分辨可视化原位测试仪器装备,并致力于产业化市场化推广与应用,已经被国内外多家研究单位采购应用,为先进材料的研发提供新设备、新技术、新手段。 先后主持和参与完成了“973”“863”和国家重大科学仪器专项、国家自然科学基金和北京市自然科学基金10余项。研究成果曾获国家自然科学二等奖、北京市科学技术奖一等奖、中国分析测试学会特等奖等。
讲座
主要内容
材料科学与工程的核心目标之一,在于深刻理解并建立材料的“成分-工艺-微观结构-性能”之间的内在关联。材料的微观组织结构是其宏观性能表现的最终决定因素。因此,如何直接阐明材料在制备与加工过程中微观组织的动态调控规律与性能优化机理,并精准揭示其在复杂服役环境下微观组织的演变规律与最终失效机制,一直是本领域面临的关键科学挑战与亟待解决的重要课题。 为应对这一挑战,纳米分辨原位高温扫描电镜仪器的开发取得了重大突破。该技术成功突破了高温环境与力学应力耦合场下的纳米分辨率扫描成像关键技术瓶颈,进而发展出了一套集高温、大应力、长时间稳定性、多尺度观测与多维度分析于一体的原位动态可视化表征方法与技术体系。这一技术飞跃,首次实现了在从纳米到宏观的宽尺度范围内,对材料在高温及受力条件下微观结构(如晶界迁移、位错运动、相变过程等)的动态演变进行实时、可视化的观测与研究,并能够定量化地建立其与材料力学性能之间的构效关系。 本报告将系统介绍纳米分辨原位高温扫描电镜仪器的最新进展、所发展的前沿原位表征方法,并重点展示其在诸如镍基高温合金等关键高温结构材料研究中的最新应用成果。该技术已成为优化材料制备工艺、进行精密质量检测、评估构件服役寿命与安全性的不可或缺的强大科学手段,为新材料的设计研发与现有材料性能的极限提升提供了前所未有的洞察力与数据支撑。