| 评审组: | 基础研究组 | | 项目名称: | 非晶合金动态弛豫与黏性变形的跨尺度力学研究 |
| 提名单位: | 陕西省教育厅 |
| 提名等级: | 二等奖 |
| 提名单位意见: | 伴随着人类文明历史的发展,金属材料的开发与使用推动了人类社会生产力的巨大进步。近几十年来,非晶合金材料作为一类新型的无序型金属将以往金属材料的各项性能指标提到了新的台阶。非晶合金的优异力学性能使得其在工业、医疗、体育器械、航天军工等领域展示出巨大的实用价值和战略价值。
非晶合金的基础研究对理解非晶合金的玻璃本质,对设计调控性能更优的材料显得十分重要。该项目多年以来深入研究非晶合金的力学弛豫机制,发现单一研究某一种因素并不能有效地描述非晶合金的结构本质与粘弹性力学行为。通过在不同的时间-空间尺度下采用力学激励(动态力学加载、蠕变或应力松弛等)研究非晶合金微观结构与宏观力学性能之间的关联。采用结构表征建立了非晶合金动态弛豫行为与微观结构之间的关联,结合实验和分子动力学模拟结果明确了潜在的力学弛豫行为的微观机理。该项目研究成果对理解非晶合金的玻璃转变本质、塑性形变单元以及微观结构非均匀性等重要科学问题有所帮助,为调控非晶合金的力学性能提供重要指导。
主要完成人积极拥护中国共产党领导,爱岗敬业,严谨治学,潜心教书育人。提名材料按要求进行了公示,公示无异议。参照自然科学奖评定条件和评定标准,提名该项目为自然科学奖二等奖。
提名该项目为陕西省自然科学奖 二 等奖。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 代表性论文专著目录: | 

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| 主要完成人情况: | - 姓名:乔吉超
排名:1 行政职务:学院副院长 技术职称:教授 工作单位:西北工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现1、2、3做出贡献,明晰了非晶合金弛豫机制,成果对应代表性论文1、代表性论文2。阐明了非晶合金高温变形行为、动态弛豫与结构非均匀性关联,研究成果对应代表性论文3、代表性论文4。(3)采用KWW模型分析发现了应力松弛过程的双阶段现象,通过蠕变等手段阐明了非晶合金粘弹性的物理本质,研究成果对应代表性论文1、代表性论文3、代表性论文5。
- 姓名:张浪渟
排名:2 行政职务:无 技术职称:副教授 工作单位:长安大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现2、3做出贡献,研究了非晶合金动态弛豫机制,协助揭示了非晶合金原子移动性演化规律。主要研究了β弛豫与非晶合金中年轻化的关联,并协助第一完成人进行了相关的实验以及理论分析。研究成果对应代表性论3。
- 姓名:杨勇
排名:3 行政职务:系主任 技术职称:教授 工作单位:香港城市大学 完成项目时所在单位:香港城市大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现1、3做出贡献。与第一完成人共同揭示了β弛豫在应力松弛和蠕变双阶段解耦现象中的主导作用,研究成果对应代表性论文1。协助第一完成人开展了非晶合金动态力学弛豫实验,基于弛豫数据发展了相应的理论模型并采用实验数据进行了验证,研究成果对应代表性论文4。参与了机械循环加载实现非晶合金结构年轻化的工作,成果对应代表性论文3。
- 姓名:姚尧
排名:4 行政职务:校长 技术职称:教授 工作单位:西安工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现1做出贡献。与本项目第一完成人共同进行了非晶合金高温变形行为的实验设计与数据分析,揭示了应变速率敏感性参数随温度的演化规律,实现了从非牛顿流变到牛顿流变的转变描述,基于自由体积理论推导了应变速率与激活体积之间的定量关系,阐明了La基非晶合金激活体积与β弛豫之间的内在关联,成果对应代表性论文1,2。
- 姓名:郝奇
排名:5 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:西北工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现3做出贡献。与第一完成人共同承担了分级关联流动缺陷模型的理论推导与数学构建工作,建立了从线性黏弹性到非线性黏弹性的统一本构方程;推导了关联因子的演化方程及其在应力松弛和蠕变过程中的应用;完成了La基非晶合金理论计算与实验数据的对比验证。成果对应代表性论文4。
- 姓名:邢光辉
排名:6 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:西北工业大学 完成项目时所在单位:西北工业大学 对本项目主要学术贡献:对科学发现2做出贡献。系统研究了金属玻璃中动态弛豫行为与宏观黏弹性变形之间的内在联系。采用双KWW方程对双阶段弛豫解耦现象进行了定量拟合与分析;通过将应力松弛曲线转换为弛豫时间谱并与DMA动态弛豫谱进行比对,建立了快过程与β弛豫、慢过程与α弛豫之间的对应关系,成果对应代表性论文5。
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| 主要完成单位: | - 单位名称:西北工业大学
单位贡献:西北工业大学为本项目的主要完成单位,全程掌握项目的实施进度,负责总体技术方案的制定,对项目的技术路线、可行性以及技术内容进行了把关。同时学校为项目的顺利展开提供了相应的保障,为完成人提供了相应的办公场所、试验设备以及其他支持。候选人所依托的西北工业大学“动力学与强度”国家专业实验室是我国最早创建的力学实验室之一,拥有国内一流的工程力学实验中心。课题组团队经多年的发展,结合非晶合金的特殊物理及力学性质,搭建了完善的非晶合金制备和测试实验仪器。目前已发展成为拥有国内一流的技术研究、开发、设计和试验的专业人才队伍,具有自我良性循环发展机制的科研开发实体。与此同时,依托西北工业大学建立的材料测试中心,购置了一大批可共享的分析测试设备和仪器,可以对材料进行系统的分析测试和深入的研究。项目开展期间,大部分的力学弛豫实验,蠕变和应力松弛实验,前期的样品制备与材料表征测试(X射线衍射、热力学性质以及透射电镜表征等)在团队所在实验室以及学校材料测试中心进行。相关的表征测试得到了学校材料测试中心相关老师的指导和建议,为本项目的顺利开展提供了技术支持。
- 单位名称:香港城市大学
单位贡献:香港城市大学为本项目的第2完成单位,在本项目中承担了部分相关实验,协助第一完成人顺利开展研究工作。香港城市大学是香港特别行政区政府重点资助的研究型高校之一,在现有研究基础上,致力于扩展知识领域,为重大科学问题寻找解决方案。拥有世界级的重点实验室和多个大学级别的研究中心,让研究人员可持续地进行研究工作。此外以创新方法融和科学与文化,创造新颖的展示方式,扩宽专业研究技能以满足工业发展需求。鼓励研究人员运用专业知识解决实际问题,使之能够与具备多元化教育背景的人工作起来更加高效,能够通过跨学科团队的合作来提升能力,不断增强竞争力。香港城市大学与内地高校之间展开密切的合作关系,推进高等教育合作发展。项目第一完成人曾赴香港城市大学进行交流学习。期间香港城市大学方面在本项目中协助完成人开展了部分非晶合金的力学弛豫和纳米压痕实验,对相关的实验数据结果进行了提取和分析,对非晶合金α和β弛豫模式的分解做出重要贡献。基于弛豫数据发展了相应理论模型,并采用实验数据进行验证,加强了结构弛豫的物理图像。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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