讲座题目

增材制造金属材料的微观结构及其对力学行为的影响

主办单位

福建省新材料制备与成形技术重点实验室

联合主办单位

讲座人

廖晓舟

讲座人
职称

正高

主持人

戴品强

讲座类型

自然科学

讲座对象

全校师生

时间

2026-04-09 09:30

地点

南区教学实验楼433会议室

讲
座
人
简
介

廖晓舟，澳大利亚悉尼大学教授，早年师从郭可信院士，于1991年在大连理工大学获得硕士学位，随后于2000年在悉尼大学获得博士学位。2001年至2004年，他在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室开展博士后研究。2004年至2006年，他在芝加哥大学担任研究科学家，并兼任电子显微镜实验室副主任。2006年6月，他回到悉尼大学任教，2013年1月晋升为正教授。廖教授长期致力于利用先进的电子显微镜技术研究结构与功能材料，包括金属与合金、铁电材料以及纳米材料，重点探索其合成/加工–结构–性能之间的关系。他在国际期刊上发表论文360篇，其研究成果已被引用超过36,500次，谷歌学术显示其h指数为94。

讲座
主要内容

近年来，金属材料的增材制造在航空航天、能源、汽车及生物医用等领域展现出广阔应用前景。与材料的传统加工制造方法相比，增材制造过程涉及逐层沉积与周期性快速热循环，这一独特加工特性对材料的微观结构演化和力学性能产生了深远影响。 本报告将系统讨论增材制造工艺对金属材料微观结构演化及其力学行为的影响，重点分析层间热历史、非平衡结构及组织异质性形成机制，并进一步探讨如何利用增材制造的工艺特性实现高性能金属材料的结构设计与性能优化。 在增材制造过程中，由于逐层沉积，不同构建层经历显著不同的热历史，导致沿构建方向产生明显的组织非均匀性；同时，快速升温与冷却形成的循环热载荷往往诱导非平衡组织，如亚稳相和高密度位错结构。这些非传统微观结构既可能引发性能不稳定，也为材料性能调控提供了新的机遇。进一步而言，将逐层打印特性与快速循环热载相结合，可作为一种新的“加工—热处理”协同路径，用于创新性材料设计。例如，通过调控打印参数与热历史，可在同一构件中实现组织、成分及性能的空间可调；同时，增材制造还为制备具有梯度结构或异种金属复合结构的材料提供了独特手段，从而实现金属材料在强度和塑性等方面的协同提升，为特定工程应用量身定制性能。