报告题目：Al合金在凝固和时效过程中微结构的表征：计算模拟和实验验证

　　主 讲 人：杜勇 教授（中南大学 粉末冶金国家重点实验室）

　　时    间：3月28日（周五）上午10：00

　　地    点：师昌绪楼 403 会议室

　　一、报告简介：

　　Al合金是仅次于钢铁后用量最大的结构材料，广泛应用于航空航天、列车和汽车等领域。本工作通过集成关键实验，相图（CALPHAD：CALculation of PHAse Diagram）计算方法和第一性原理计算建立了迄今国际上最完整的含亚稳相的多组元Al合金热力学和扩散动力学数据库。通过构建任意热力学状态的能量泛函，本工作还建立了一个考虑有限界面耗散的多相场新模型，消除了传统相场模型处理界面相成分的各种热力学假设，并提高了计算效率。

　　结合扫描电镜、透射电镜和三维原子探针等实验技术，对Al-Mg-Si-Cu合金在凝固和时效强化过程中的微结构演变进行了定量表征。构建了一种可用于模拟包含同一析出相的多个变体以及二次衍射等复杂现象的电子衍射谱的新方法。利用该方法，通过与高分辨透射电子显微术相结合，测定了Al-Mg-Si-Cu合金的时效强化析出序列。实验发现：凝固过程中Q相颗粒均匀地分布在α-Al晶粒中，少量的Si颗粒聚集在晶粒上。Q相颗粒晶粒内部的均匀分布导致时效过程中致密的针状β′′及Q相析出物的均匀形成，而Si颗粒在晶界的富集在过时效阶段形成窄的无析出物带。

　　基于所建立的Al合金热力学、扩散动力学、多相场新模型及关键实验结果，对多元商业合金在凝固和时效强化过程中的微结构进行了定量相场模拟，所得结果与实验相符。本工作建立了定量描述Al合金凝固和时效过程中的微结构演变的科学方法，为设计具有我国自主知识产权的新型铝合金奠定重要的理论基础。

　　二、主讲嘉宾简介：

　　杜勇教授 中德“铝合金微结构”联合实验室主任，国家杰出青年科学基金获得者，教育部长江学者，国家自然科学基金委员会创新研究群体负责人。现任国际刊物CALPHAD，J. Phase Equilib.Diff. 副主编；国际刊物Int. J. Mater. Res.（原德国金属学报），Vacuum，J. Mining and Metallurgy编委；金属学报，粉末冶金材料科学与工程，硬质合金编委；国际相图委员会委员。1984、1987、1992年分别获中南大学学士（压力加工）、硕士和博士学位（材料学）。1992年9月-1993年8 月任中南大学副教授。1993年8月-2003年1月先后在东京工业大学(联合国教科文组织特邀科学家)、巴塞罗纳大学(特邀科学家)、德国克劳思塔尔大学(德国洪堡学者)、维也纳大学(博士后)、威斯康星大学麦迪逊分校(研究员)从事材料学研究。2004至2007年以特邀教授身份在维也纳大学和美国伊利诺伊理工大学合作科研8个月。自2003年起为中南大学教授、博导。研究领域包括相图、相变、微结构、结构-性能相关性、硬质合金及耐磨涂层。主持国家自然科学基金创新研究群体和重点项目、863、重大国际合作等项目28项。获省自然科学一等奖1项，国家自然科学三等奖1项，省科技进步二等奖1项，国际相图委员会最佳论文奖1项，发明专利2项。先后在Acta Mater., Phys. Rev. B等30种国际刊物上发表论文320篇，SCI他引近3000次，美、德出版的4种专著用多达400个版面收录其研究结果，并推荐给材料学家。近11年在国际会议作大会/主题报告42次。作为大会主席组织了中德2次热/动力学及其在凝固过程中应用的国际会议。3次作为特邀主编组织和审阅国际会议论文的出版。2014年与金展鹏院士共同组织第43届CALPHAD国际会议。

　　欢迎所内职工及研究生前来交流！