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學術報告
周延春教授學術報告会
作者:發布時間:2019-12-20

題目:尋找不脆陶瓷的方法:從MAX相到MAB相

時間:2019年12月20日 9:30

地點:机械与动力工程学院 F103会议室

報告人:周延春 教授(航天材料及工艺研究所)

邀請人:倪娜 副教授(叶轮机械研究所)

 

報告人簡介

周延春,教授,博士生導師,1985年畢業于清華大學,1988和1991年在中科院金属所分别获得硕士和博士学位。1992-1994年在美国密苏里大学做博士後。现任航天材料及工艺研究所研究员,先进功能复合材料技术重点实验室副主任,中国运载火箭研究院首席技术专家。1999年获得国家杰出青年基金、2003年获得中科院百人计划。2010年获得美国陶瓷学会Global Star奖、2014年获得国家科技进步二等奖、2018年获得美国陶瓷学会工程陶瓷部Bridge Building奖等奖励。主要从事高温陶瓷及复合材料的多层次结构设计、制备和性能研究。在Annal Rev. Mater. Res., Inter. Mater. Rev., Acta Mater., J. Am. Ceram. Soc.等国际著名期刊上发表SCI论文400多篇,被引用13700多频次,h-因子62。目前担任美国陶瓷学会会士 (Fellow 2010), 世界陶瓷科学院院士 (2010), 亚太材料科学院院士 (2013),美国陶瓷学会工程陶瓷部国际委员会主席 (2009-2010),世界陶瓷科学院顾问委员会委员 (2010-2014),世界陶瓷科学院选举委员会委员 (2010-2014),美国陶瓷学会Ross Coffin Purdy奖励委员会主席 (2015),美国陶瓷学会Jeppson奖励委员会委员 (2018), 美国陶瓷学会出版委员会委员 (2014-2018),美国陶瓷学会工程陶瓷部提名委员会主席 (2015-2016),中国硅酸盐学会特陶分会副理事长 (2008至今)。

主要国际学术期刊任职包括《J. Mater. Sci. & Tech.》Vice-editor-in chief,《J. Am. Ceram. Soc.》Editor, 《J. Adv. Ceram.》Editor,《J. Mater. Res.》Principle Editor,《Inter. J. Appl. Ceram. Tech.》Associate Editor,《J. Asian. Ceram. Soc.》Editor,《Inter.  Mater. Rev.》、《Ceram. Inter.》和《J. Ceram. Soc. Jap.》等杂志的Editorial board member,《现代技术陶瓷》和《宇航材料及工艺》主编。

 

報告摘要

超高温陶瓷是高超声速飞行器的鼻锥、翼前缘和超燃冲压发动机的燃烧室的关键候选材料。然而,本征脆性和缺陷敏感性限制了它们的应用。脆性的本质源于强共价键作用,因此,改变脆性必须从电子结构和化学键特性的研究入手。本报告首先从MAX相(Mn+1AXn, M是过渡金属、A是IIIA或IVA族原子、X是C或N)的多层次结构与宏观性能的关系入手,提出不脆、可加工陶瓷的判据,然后利用这些判据寻找新的超高温硼化物陶瓷。MAX相综合了金属和陶瓷的共同优点:耐高温、抗氧化、抗热冲击、导电、导热、容易加工。其晶体结构由周期性交替排列的Mn+1Xn层和A原子层构成,M-X为强共价键而M-A为弱的香蕉键。化学键的各向异性导致电学和力学性能的各向异性。根据MAX相的结构和性能特征,预测了新型三元层状硼化物(MAB相,M是过渡金属、A是Si或Al原子、B是硼)的结构和性能。在此基础上,设计并制备了二维过渡金属硼化物MBene。

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