金属材料 高强-高导与高强-高塑性探索

张哲峰 研究员

2024 年 7 月 11 日 (星期四) 10: 00 

提高金属结构材料强度可通过引入多种缺陷，如：固溶原子、位错、晶界、第二相粒子等实现，然而，随金属材料强度提高，强度-塑性、强度-导电性之间出现明显的倒置关系。报告主要介绍金属材料强度-塑性、强度-导电性之间制约关系：1）发现铜及不同铝含量铜-铝合金无论均匀组织还是混合组织（粗晶、超细晶、纳米晶），当成分不变时均无法同步提高强度-塑性，而随铝含量可实现强度-塑性同步提高，证明合金成分设计是强度-塑性同步提高的关键，而改变微观组织则难以同步提高强度-塑性。2）对于铝及铝合金、铜及铜合金导线，提出高强-高导三原则：细长晶、硬织构、纳米相，进而设计制备出多种高强-高导导线。鉴于目前尚无明确的高强-高塑/韧性原理或机制，提出通过学习自然界长期进化高性能生物体材料是解决问题的可能途径之一，利用认识自然、学习自然的理念，设计制备出多种高强、高韧、高阻尼、高导电仿生复合材料。

中国科学院金属研究所研究员、博士生导师、中国科学院百人计划入选者、德国洪堡学者、日本学术振兴会 (JSPS) 研究员，国家自然科学基金创新研究群体、重大、杰青、重点、面上项目负责人，国家高层次人才特支计划、科技部中青年创新领军人才，国务院政府特殊津贴、辽宁五一劳动奖章、辽宁省十大青年科技奖、材料研究学会科学技术一等奖获得者。

主要从事材料力学性能评价、强韧化机制、疲劳损伤与预测理论、断裂机制与强度理论研究，研究成果在Nature、Science、Nature Mater.、Adv. Mater.、Phys. Rev. Lett.、J. Mech. Phys. Solids、Acta Mater. 等 SCI 刊物发表论文 600 余篇，被 SCI 论文引用 24000 余次，2014-2023 年连续 10 年入选 Elsevier 材料领域高被引学者榜单。任中国材料研究学会疲劳分会副理事长/秘书长、国际材料强度委员会委员、国际金属机械疲劳委员会委员、中国金属学会理事、中国材料研究学会理事；任 J. Mater. Sci. Tech. 执行主编和金属学报（中英文版）副主编，任 Mater. Sci. Eng.,A、Inter. J. Fatigue 和 Adv. Eng. Mater. 编委。

撰写：邢凤飞

排版：郑泽庭

一审一校：邢凤飞

二审二校：马将

三审三校：郑纯