報告承辦單位: 化學化工學院

報告內(nèi)容: 材料智能設計：軟件、科學數(shù)據(jù)庫及設計實例

報告人姓名: 杜勇

報告人所在單位: 中南大學

報告人職稱/職務及學術(shù)頭銜: 教授/博導、國家杰青、長江學者

報告時間: 2021年11月19日10:00

報告地點: 云塘校區(qū)工三-A320

報告人簡介: 杜勇，中南大學粉末冶金國家重點實驗室副主任，中德電化學存儲系統(tǒng)集成計算材料工程聯(lián)合實驗室”和”中德微結(jié)構(gòu)聯(lián)合實驗室”主任。德國洪堡學者，973項目首席科學家，國家基金委創(chuàng)新研究群體負責人，國家杰青獲得者，長江學者特聘教授。1992年獲中南大學博士學位，隨后在東京工業(yè)大學、巴塞羅納大學、克勞思塔爾大學、維也納大學、威斯康星大學從事研究11年。國際刊物CALPHAD和J. Phase Equili. Diff. 副主編；國際刊物Int. J. Mater. Res.、Vacuum和J. Mining & Metall. 編委及金屬學報等5個國內(nèi)刊物編委。研究領(lǐng)域包括相圖、相變、微結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)-性能相關(guān)性；Al合金、Mg合金、Cu合金、硬質(zhì)合金及耐磨涂層、核材料、高溫合金、能源材料等。獲省自然科學一等獎1項，國家自然科學三等獎1項，國際相圖委員會最佳論文獎1項，獲發(fā)明專利5項。在國際刊物發(fā)表論文698篇，SCI收錄651篇，SCI引用近萬次。

報告摘要：本報告介紹了我們在智能軟件及科學數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面的研究成果，并展示了跨尺度計算在硬質(zhì)合金及耐磨涂層的設計與產(chǎn)品開發(fā)的幾個實例。（1）開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高效穩(wěn)定的多元多相合金熱物理性質(zhì)計算通用軟件CALTPP（CALculation of ThermoPhysical Properties），可提供隨成分和溫度變化的熱物性參數(shù)。（2）開發(fā)的多尺度相場模型可針對不同尺度的材料微結(jié)構(gòu)演變現(xiàn)象進行定量模擬。（3）基于關(guān)鍵實驗、相圖計算和第一性原理計算建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的硬質(zhì)合金及耐磨涂層的科學數(shù)據(jù)庫。（4）基于熱力學計算、熱物性質(zhì)計算和相場方法解析缺陷組織在硬質(zhì)合金中形成機制，模擬梯度硬質(zhì)合金梯度層組織、WC晶粒形貌及復合粘結(jié)相中納米析出相的微結(jié)構(gòu)演變等，以此設計硬質(zhì)合金成分和燒結(jié)工藝，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。（5）基于第一性原理計及物理氣相沉積技術(shù)制備了TiAlN涂層，基于熱力學計算和計算流體力學采用化學氣相沉積技術(shù)制備了TiSiCN涂層，其硬度和切削性能優(yōu)于現(xiàn)有商用涂層，并實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。