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基于纳米粒子分布设计制备高强高韧航空铝合金

申报人:耿继伟 申报日期:2023-09-27

基本情况

第二十八期“上海交通大学大学生创新实践计划”
基于纳米粒子分布设计制备高强高韧航空铝合金
创新训练项目
工学
材料类
创新类
材料科学与工程学院
耿继伟
指导教师
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(一)主要科研项目

1.中国博士后科学基金面上资助(第66批二等),2019M6614978万,2019.7-2021.7,主持。

2.中国博士后科学基金特别资助(第1批站前),2019TQ019318万,2019.7-2021.7,主持。

3. 国家自然基金青年科学基金项目,52001203,24万,2021-2023年,主持。

4.上海商用飞机系统工程科创中心联合研究基金纳米陶瓷铝合金型材疲劳机理与性能研究项目,100万,2022-2024,参与。

5.中国航发商用航空发动机有限责任公司,航空发动机风扇叶片用铝基复合材料研制,2014670万元,参与。

6.工信部,民用飞机项目专项,铝基复材项目原材料性能优化与试制,2017140万元,参与。

7. 中国商飞上海飞机设计研究院,铝基复合材料板材沿制,2019,参与。

 (二)科研论文及专利

1. 在Int J Plasticity、Scr Mater、Int J Fatigue、Mater Design、Mater Sci Eng A等国际期刊发表论文50余篇。

2. 申请国家发明专利20余项。

(1)实验设备支持,特种材料研究所拥有先进的SEM、EBSD、金相显微镜、硬度计、拉伸试验机、应力腐蚀满拉伸试验机、疲劳试验机等仪器,能满足课题需求;

(2)科研经费充裕,提供实验原材料及制备加工支持,特种材料研究所拥有系统的材料合成制备、喷射沉积、挤压轧制设备、机械加工设备和专业技术人员等资源支撑项目;

(3)指导研究思路、研究方案设计和科研论文写作;

(4)特种材料研究所团队师资力量雄厚,经验丰富,能提供技术支持;

(5)讲座、学术交流活动支持,提升科研和创新探索能力;

(6)提供良好的轻松的办公、学习环境。

材料力学性能的提升使航空结构材料轻量化的重要方法之一。纳米粒子(颗粒)对金属力学性能的提升有重要的作用,为突破合金力学性能瓶颈提供新的解决方向,近年来已在Nature、Science等顶级期刊报道,具有很好的应用前景。

然而,纳米颗粒极易发生团聚,对材料力学性能产生不利的影响,尤其是对航空铝合金的疲劳性能产生重大的影响。因此,如何将纳米粒子弥散地分布在合金基体中是一个亟待解决的科学问题,也是当前材料领域的前沿科研课题。

因此,本课题的目的是探索一种新的凝固方法,解决颗粒团聚问题,制备颗粒弥散分布的铝合金材料,提高航空铝合金的力学性能,最后探索强韧化的机理。

通过本项目训练,提升学生对材料微观组织设计创新探索的能力;将所学的专业知识融汇到本项目中,加深对所学知识的理解;在具体实践中了解和熟悉材料的先进表征和测试方法;拓展视野、丰富知识,提升综合能力。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 耿继伟 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