一、報(bào)告題目:室溫塑性高強(qiáng)陶瓷從夢想到現(xiàn)實(shí)
二、報(bào)告人:北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員
甬江實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)陶瓷創(chuàng)新中心主任陳克新
三、報(bào)告時(shí)間:2025年5月21日(周三)下午13:30
四、報(bào)告地點(diǎn):莫干山校區(qū)圖書館B510會(huì)議室
五、邀請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)副校長、黨委委員胡軍
六、報(bào)告人簡介:
陳克新,現(xiàn)任北京科技大學(xué)研究員,甬江實(shí)驗(yàn)室先進(jìn)陶瓷創(chuàng)新中心主任。2004.06-2024.04曾擔(dān)任國家自然科學(xué)基金委員會(huì)學(xué)科主任。在Science,Advancedmaterials等國際頂級(jí)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文一百余篇,針對(duì)不同材料體系開發(fā)出多種創(chuàng)新性制備技術(shù),授權(quán)30余項(xiàng)中國專利。
在燃燒合成領(lǐng)域發(fā)表論文數(shù)名列該領(lǐng)域全世界第一,突破了燃燒合成制備高品質(zhì)氮化硅粉體新技術(shù),解決了高品質(zhì)氮化硅長期依賴進(jìn)口的瓶頸問題,產(chǎn)品返銷日本等高端市場;首次報(bào)道了“室溫塑性氮化硅陶瓷”,為解決陶瓷室溫脆性這一世界性難題打下理論基礎(chǔ),研究工作引起國際材料領(lǐng)域的廣泛關(guān)注;提出了“功能基元序構(gòu)的高性能材料”的學(xué)術(shù)思想和材料研究新范式,功能基元序構(gòu)的材料可以突破元素種類的限制,為探索具有變革性和顛覆性的高性能材料提供了更大的空間。
七、報(bào)告內(nèi)容摘要:
脆性是陶瓷的基本特征也是致命弱點(diǎn),其根源在于內(nèi)部極強(qiáng)的原子鍵合(離子鍵或共價(jià)鍵)和復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu),缺乏獨(dú)立的滑移系,導(dǎo)致陶瓷材料在應(yīng)力作用下很難像金屬材料那樣通過位錯(cuò)滑移機(jī)制而發(fā)生塑性變形,所以陶瓷材料在室溫下塑性幾乎為零,極易斷裂破碎,導(dǎo)致可靠性差,因此,陶瓷的脆性一直都是限制其自身應(yīng)用的關(guān)鍵因素,也是諸多尖端領(lǐng)域發(fā)展的重大瓶頸。我們通過巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了氮化硅陶瓷中的“共價(jià)鍵斷裂-旋轉(zhuǎn)-再鍵合”,起到了類似金屬中位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的效果,使得氮化硅陶瓷在室溫下可以發(fā)生明顯的塑性變形,該研究成果發(fā)表于Science,同時(shí)被Nature和Science選為研究亮點(diǎn)(ResearchHighlights),并被麻省理工科技評(píng)論等眾多知名學(xué)術(shù)媒體報(bào)道評(píng)述,在陶瓷材料發(fā)展歷史上具有里程碑意義。
Plasticdeformationinsiliconnitrideceramicsviabondswitchingatcoherentinterfaces.Science378.6618(2022):371-376.
Borroweddislocationsforductilityinceramics,ScienceAccepted.