輕金屬合金（鋁合金、鎂合金、鈦合金等）因其性能上的獨特優勢，被廣泛應用于涉及國計民生的多個重要領域。在發展高新技術、改造傳統產業、增強綜合國力等方面起著重要的作用，國家高度重視輕金屬合金材料的基礎研究與技術創新。

輕金屬的研究與創新離不開微觀結構的表征，先進的電子顯微鏡技術發揮著不可替代的作用。更離不開研究人員創造性地將電子顯微鏡技術應用到微觀表征中去，發現和解決輕金屬研究中的問題。在長沙這一歷史文化名城活躍著一大批從事輕合金相關研究的青年學者，我們很容榮幸邀請到了其中四位青年科學家，分享他們在金屬微觀分析與研究中的成果和觀點。

電子顯微鏡技術的發展也為我們研究輕金屬提供了更多新的工具和方法，幫助我們更好的表征輕金屬，比如利用Xe離子聚焦離子束可以幫助我們獲得更好的TEM樣品薄片和更大的3D重構區域。利用新一代球差矯正TEM可以在更低的加速電壓下，為我們表征輕金屬合金提供更清晰的原子級圖像與化學信息。我們也將在本次研討會上分享在輕金屬的表征上這些新技術的應用。

研討會日程

2022年11月12日

會議地點

岳麓區麓山南路2號湖南大學

材料科學與工程學院中三棟205會議室

特邀專家報告

嘉賓：李凱

中南大學副教授，材料學及物理學雙博士，博士生導師，湖南省電子顯微鏡中心主任助理，透射電鏡專家，致力于鋁合金納米析出強化行為的多尺度微結構研究，在金屬材料頂 級期刊Acta Materialia（2）、Scripta Materialia（2）為代表的高水平SCI期刊上發表50余篇論文，研發的高強韌鋁合金獲授權專 利2項（排名第1、第5）且其中一項已實現重要應用，主持國家自然科學基金面上、青年、國際合作項目各1項并作為骨干參與國家自然科學基金重 點項目2項，應邀為Taylor&Francis出版社的鋁合金專著撰寫1章節。擔任《特種鑄造及有色合金》青年編委及Acta Materialia等十余個SCI期刊審稿專家，多次在國際、國內學術會議做邀請報告，多次擔任有色金屬學會、電鏡學會組織的大會的分會場正/副主席。所指導的研究生多次獲得有色金屬學會優秀碩士論文、湖南省優秀碩士論文、國際鋁合金大會最 佳海報獎、全國電子顯微學學術年會分會優秀報告獎等榮譽。

鋁合金析出相晶體結構的低損傷原子尺度TEM研究

納米亞穩析出相的結構是影響析出強化型鋁合金強度的關鍵因素。為解決鋁合金計算模擬亟需可靠結構模型的科學問題和亞穩析出相在電鏡中易受損的技術問題，首先通過多種TEM成像條件下的比較，確定了析出相受損的主導機制為原子轟出-擴散耦合機制，并進一步通過耦合低損傷球差矯正透射電鏡觀察和能量-錯配度第 一性原理計算，首次構建了汽車和航空航天領域重要的Al-Mg-Si(-Cu)合金中若干關鍵析出相如GP區、β”及B’相的晶體結構模型。構建的晶體結構模型有力地推動了鋁合金計算模擬領域的進展

嘉賓：馬超

湖南大學材料科學與工程學院教授，博士生導師。2004年本科畢業于武漢大學物理科學與技術學院，2009年在中國科學院物理研究所獲理學博士學位。之后曾在美國Brookhaven國家實驗室、中國科學院物理研究所、中國科學技術大學工作，于2017年3月加入湖南大學材料科學與工程學院。主要研究方向為功能材料的透射電子顯微學研究，以理解微觀結構與性能之間的關聯。在Phys. Rev. Lett., Adv. Mater.等期刊發表SCI論文160余篇，累計被引用10000余次，H-index為52。主持國家自然科學基金面上項目、湖南省杰出青年基金等國家和省部級項目多項。

球差校正透射電鏡在金屬陶瓷研究中的應用

金屬陶瓷兼具金屬和陶瓷的諸多優點，在高速切削刀具、航空航天等領域具有很大的應用前景。本報告將主要介紹利用球差校正透射電子顯微鏡研究金屬陶瓷的微觀結構和元素分布特征，如金屬碳氮化物的粘結相和硬質相，分析元素組成和制備工藝對材料微觀結構的影響，從而理解微觀結構與其力學性能之間的關聯。

嘉賓：劉春輝

中南大學輕合金研究院/高性能復雜制造國家重 點實驗室副教授、博士生導師。目前在中南大學“大型復雜薄壁件制造”研究團隊，長期圍繞“先進制造的科學原理和組織性能智能調控理論及技術”開展研究。先后主持包括3項國家自科基金在內的7項課題，獲得湖南省優青和省青年科技人才等項目支持，參與多項國家 級重 點項目。在Prog. in Mater. Sci.、IJP、Acta/Scripta mater.和JMPT等期刊發表近90篇論文，成果被引1500余次，授權專 利19項。

先進電子顯微學在鋁合金構件形性協同制造原理研究中的應用

以鋁合金為代表的輕質合金在汽車和空天裝備領域中的應用逐漸提升，而形性協同制造是保障此類合金構件高品質的關鍵。揭示熱力等外場作用下材料及其構件組織性能的演化規律和調控機制對根本上理解形性協同制造原理至關重要。本報告以鋁合金薄壁件形性協同流變制造及其原理的研究為例，重 點介紹原子成像和模擬、原位電子顯微學和關聯電子顯微學等先進電子顯微學方法和技術的應用實例。本報告分析了鋁合金及其構件組織分析中電子顯微學的優勢和存在的問題，同時對其應用和發展進行了展望。

嘉賓：劉小春

長沙理工大學金屬研究所所長，特聘教授，湖湘學者，入選湖湘青年科技創新人才，湖南省優秀青年基金獲得者。2015年博士畢業于中國科學院金屬研究所。2015年7月到2019年9月在中國科學院金屬研究所沈陽材料（聯合）國家實驗室開展研究工作，依次獲得“葛庭燧獎研金”和“所優秀學者”支持，入選中科院青年創新促進會會員。長期從事材料微觀結構定量表征工作，通過引入納米尺度低能界面，制備新型納米材料，在更小的尺度探索材料科學中的新問題、新現象與新機制；從事電子芯片、傳感器、電容器等產品逆向設計與新產品的研制，功能薄膜、半導體及金屬材料失效分析等工作。以第 一作者和通訊作者在《Science》、《Acta Materialia》等雜志上發表論文二十余篇，申請發明專 利6項。

基于先進表征技術驅動的鈦合金研發

在更小的尺度、更極端的應用條件下去理解并調控材料的“結構-性能”關系，是材料科學家的終 極奮斗目標。將聚焦離子束顯微鏡和透射電子顯微鏡作為微觀尺度樣品加工和表征測試的主要手段，結合晶體取向定量測試技術(EBSD/TKD/PED)，介紹3D打印新型鈦合金及其復合材料的開發，闡述一種全新的材料研發新思路：基于先進表征技術驅動的新材料研發。

關鍵詞：

鈦合金；TEM/STEM；FIB; TKD; PED(旋鏡電子衍射)

參會形式

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