评审组:材料科学组
项目名称:纳米晶金属材料的热-动力学尺度效应
提名单位: 中共陕西省委军民融合发展委员会办公室
提名等级:二等奖
提名单位意见: 我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料,确认全部材料真实有效。按照要求,我单位和项目完成单位都已对该项目的拟提名情况进行了公示,目前公示无异议。该项目系统深入探索了纳米晶金属材料的热-动力学尺度效应。重要科学发现包括:(1) 揭示了纳米尺度组织稳定性的热-动力学调控机制。阐明了溶质偏析调控晶界迁移的热-动力学相关性本质,厘清了位错演化导致的再结晶晶界迁移迟滞机制,发现了相界对晶界迁移的热-动力学阻碍效应,解决了金属材料纳米晶粒尺寸的稳定与控制难题;(2) 发现了纳米晶材料相变的热-动力学尺度效应。阐明了纳米晶粒尺度晶界约束相变机制,揭示了晶粒尺寸对相变速率的非单调尺度效应,厘清了相变与晶粒长大共生过程中热-动力学耦合规律,实现了非平衡条件下相变组织的精确调控;(3) 阐明了纳米晶材料变形热-动力学机制的尺度依赖性。建立了贯通相变和变形的广义稳定性理论,提出了高性能金属材料大驱动力-大广义稳定性设计判据,发现了变形热力学和动力学互斥相关性的尺度依赖规律,通过调控界面迁移行为实现了纳米晶材料高热稳定性、强度和塑性的协同提升。该项目显著推动了纳米晶金属材料热-动力学理论发展,在金属学及金属加工科学领域产生重要影响,引起广泛引用和正面评价。
项目简介:

客观评价:

代表性论文专著目录:

主要完成人情况:
  1. 姓名:黄林科
    排名:1
    行政职务:无
    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:该项目的第一完成人。制定了总体研究方案,发现了缺陷(溶质、位错、相界)对晶界迁移的热-动力学阻碍效应,揭示了纳米晶材料相变热-动力学机制,提出了广义稳定性理论,解决了纳米结构材料热稳定性和高强高塑设计难题。对科学发现点1、2、3均做出重要贡献,是代表性论文1、2、3的第1作者,代表性论文5的通讯作者,代表性论文4的合作者(附件1-1-1至1-1-5)。
  2. 姓名:彭浩然
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:高级工程师
    工作单位:西北有色金属研究院
    完成项目时所在单位:西北有色金属研究院
    对本项目主要学术贡献:该项目的主要完成人之一。阐明了溶质-晶界互作用的热-动力学相关性本质,为纳米晶材料选择稳定化元素提供了理论依据。对科学发现点1做出重要贡献,是代表性论文4的第1作者和通讯作者(附件1-1-4)。
  3. 姓名:宋韶杰
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:副教授
    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:该项目的主要完成人之一。研究了高密度晶界影响下的相变动力学迟缓机制。对科学发现点2做出重要贡献,是代表性论文2的合作者(附件1-1-2)。
  4. 姓名:刘峰
    排名:4
    行政职务:主任
    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:该项目的主要完成人之一。全面指导本项目的实验研究和理论分析工作,确保项目的顺利完成。研究了缺陷(溶质、位错、相界)与晶界迁移的热-动力学交互作用,揭示了纳米晶材料相变热-动力学机制,提出了贯通相变和变形的广义稳定性理论。对科学发现点1、2、3均做出贡献,是代表性论文1、2、3、4和5的通讯作者(附件1-1-1至1-1-5)。
主要完成单位:
  1. 单位名称:西北工业大学
    单位贡献:西北工业大学作为该项目的第1完成单位,主导完成发现点1、2、3的主要理论和实验工作,是代表性论文1、2、3、5的第1完成单位,是代表性论文4的第3完成单位。系统深入探索了纳米晶金属材料的热-动力学尺度效应,重要科学贡献包括:(1) 揭示了纳米尺度组织稳定性的热-动力学调控机制。阐明了溶质偏析调控晶界迁移的热-动力学相关性本质,厘清了位错演化导致的再结晶晶界迁移迟滞机制,发现了相界对晶界迁移的热-动力学阻碍效应,解决了金属材料纳米晶粒尺寸的稳定与控制难题;(2) 发现了纳米晶材料相变的热-动力学尺度效应。阐明了纳米晶粒尺度晶界约束相变机制,揭示了晶粒尺寸对相变速率的非单调尺度效应,厘清了相变与晶粒长大共生过程中热-动力学耦合规律,实现了非平衡条件下相变组织的精确调控;(3) 阐明了纳米晶材料变形热-动力学机制的尺度依赖性。建立了贯通相变和变形的广义稳定性理论,提出了高性能金属材料大驱动力-大广义稳定性设计判据,发现了变形热力学和动力学互斥相关性的尺度依赖规律,通过调控界面迁移行为实现了纳米晶材料高热稳定性、强度和塑性的协同提升。

  2. 单位名称:西北有色金属研究院
    单位贡献:西北有色金属研究院作为该项目的第2完成单位,合作完成发现点1中部分理论和计算工作,是代表性论文4的第1完成单位。与西北工业大学合作,阐明了溶质偏析调控晶界迁移的热-动力学相关性本质,为纳米晶材料稳定化元素选择提供了理论依据。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处