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搅拌铸造法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的组织和力学性能研究

申报人:郑王树 申报日期:2022-09-23

基本情况

第二十六期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
搅拌铸造法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料的组织和力学性能研究
创新训练项目
工学
材料类
创新类
材料科学与工程学院
郑王树
学生
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郭强,上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室/材料科学与工程学院教授,博士生导师。2005年毕业于北京大学信息科学与技术学院,获学士学位。2006年毕业于美国麻省理工学院(MIT)材料科学与工程系,获硕士学位。2006年-2010年在新加坡国立大学“新加坡-MIT学术联盟”先进材料专业攻读博士学位,其间于2009年3月-2010年3月在MIT材料系任研究助理。2010-12年在美国加州理工学院应用物理及材料科学系任博士后研究员。2012年10月至今,在上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室/材料科学与工程学院任特别研究员、长聘副教授、教授。在Science、Science Advances、Nano Letters、Acta Materialia等权威学术期刊发表论文110余篇,引用4200余次。主持国家重点研发计划(政府间科技合作专项)、国家自然科学基金等国家级、省部级项目7项。2012年入选中组部青年国家高层次人才计划,2013年入选上海市“浦江人才计划”。
依托金属基复合材料国家重点实验室,拥有完善的制备加工、分析检测和计算模拟手段,涉及金属基复合材料的设计、制备、测试、表征评价、数值模拟计算的各类设备。特别是,依托单位拥有课题4高强型高模量铝基复合材料搅拌铸造制备所需的专用设备,以及聚焦离子束工作站(FEI Scios)、三维X射线显微镜(Xradia 620 Versa)、场发射透射电镜(JEOL 2100F)、扫描电镜(FEI Quanta 250)等分析设备与相关制样系统,以及各种蠕变和疲劳试验机、透射电镜内力-热耦合原位研究平台(Bestron INSTEMS-MT)、扫描电镜内原位力学测量系统(Nanomechanics InSEM?)、纳米压痕仪(Agilent G200 XP)等性能测试设备,为本课题的顺利开展提供了保障。
基于高分辨电子显微学和X射线三维显微成像及晶体取向分析,阐明碳化硅增强相的尺寸、表面状态和空间分布对合金元素偏聚、合金基体时效行为与组织演化的影响规律。通过原位和离位微纳和宏观力学测试方法,精确表征复合材料的变形、缺陷萌生与扩展以及损伤失效过程。针对空间光机结构的实际服役工况,建立复合材料宏、微观力学本构关系模型,揭示使役环境-性能响应-界面及微区特征的内禀关系,实现高强型高模量铝基复合材料使役性能的精准评价与预测。将高强型高模量铝基复合材料的性能参数、大规格复杂空间光机结构特征、服役环境数据相融合,通过交叉对比模拟实验和建模拟实结果,建立高强型高模量铝基复合材料典型构件的“加速实验-建模拟实-使役寿命”的等效关系,指导高强型高模量铝基复合材料空间光机结构典型构件的使役性能预测与应用验证。

选题成员

2

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 郭强 登录状态下查看 材料科学与工程学院 第一指导教师

选题附件

结束