基于增材制造与AI的新材料制备与集成

吕坚 讲席教授

2025年7月11日（星期五）14:00

纳米材料与金属非晶材料是新型材料中发展最快的具有广阔前景的材料家族，但是它们工业应用的最大障碍是它们的低变形能力，其在结构领域的应用一直受到工业合金稀少的制约。本报告将系统地介绍我们近年来通过多级纳米孪晶材料与金属玻璃断裂机制及组织结构的关系模拟计算和增韧制备方法的研究进展。多尺度模拟计算方法包括分子动力学，晶体塑性模拟，有限元的计算方法的集成。首先研究了不同的多尺度力学计算与实验方法用来表征金属玻璃的断裂性能及机制，并成功地获得超小尺度（〈10纳米）纳米晶-非晶非同质的镶嵌超纳双相结构等新型纳米材料，比如高强高韧纳米晶-非晶大变形能力铝合金，非晶晶间界面高熵合金，因而会改变金属材料所有和超小晶粒及晶界有关所有物理及化学性能，也为未来发展高强高韧及超高比强度纳米材料提供了新的方向。也将介绍如何利用3D打印及其他增材制造技术制备性能超过传统工艺（铸造，锻造，焊接）制备的超高强度与疲劳强度的合金及纳米晶-非晶双相纳米陶瓷的应用案例及未来材料纳米晶-非晶材料设计及研究的挑战及机会。

吕坚，法国国家技术科欧美直播 院士，香港城市大学工欧美直播 院长，讲席教授，香港材料研究会（HK-MRS）理事长及力学学会前理事长。78年跳级考入北京大学，86年获法国贡比涅技术大学博士学位，曾任法国特鲁瓦技术大学机械系系主任及教育部与CNRS机械系统与并行工程实验室主任。主要研究方向有结构与功能纳米材料及系统集成的设计与制备，残余应力模拟计算与与预应力工程。在Nature（封面文章）, Science, Nature Materials, Nature Chemistry， Nature Water，Nature Communications，Science Advances, Advanced Materials, Materials Today, Advanced Functional Materials, JMPS, JACS，Acta Materialia等杂志上发表论文650余篇，引用5万余次。西安交大等大学名誉教授, 上海交大等大学顾问教授。2006年与2017年获法国国家荣誉骑士勋章及国家荣誉军团骑士勋章，2013年和2018年在中国力学大会与中国材料大会上做大会报告。2018年获中国工程院光华工程科技奖。

撰写：任露洋

排版：陈仕发

一审一校：任露洋

二审二校：马将

三审三校：郑纯