科学研究

【深圳大学40周年校庆系列学术活动(第617场)】低成本大规模高品质原镁制备原理及其应用

发表于: 2023-04-17 14:59 点击:

报告主题:低成本大规模高品质原镁制备原理及其应用

报告嘉宾:单智伟(教授,西安交通大学材料科学与工程学院)

时 间:2023年4月17日(周一)下午2:30

地 点:材料学院534会议厅

报告人简介

单智伟,西安交通大学材料科学与工程学院教授,2008年入选国家级领军人才,2009年获国家杰出青年基金(结题被评为特优),主要研究方向是金属材料塑性载体的萌生与演化规律以及镁基新材料的研发。他近10年的主要成果主要包括:阐明了金属材料塑性载体萌生与演化随材料尺寸的变化规律,为研发高性能金属材料提供了新思路(Nature 2010; Nature Communications 2011, 2012, 2014, 2017, 2022; Science 2019), Proust G 教授在Science上发表专题评论,认为他们的工作“将使新型变形镁合金的开发成为可能”;揭示了氢对金属中塑性载体萌生及演化的作用机制,破解了近半个世纪以来经典理论中关于氢致鼓泡成核的应力奇点难题,为预防和减缓氢致损伤提供了重要理论和实验依据(Nature Materials 2015, 2023;Nature Communications 2016, 2017);通过调控塑性载体的萌生与演化,使得宏观脆性的半导体材料具备了类金属的变形行为(Science 2020;Nature Materials 2021),金属镁微柱体的强度提升近2倍,均匀塑性变形能力提升近5倍(Nature Communications 2018);提出了基于气态原子选择性分离的金属纯化新思路,发明了“含杂气化,梯度冷凝,吸附过滤,净密结晶”的新技术,获得2021年“国际镁协年度人物奖”;攻克了高品质原镁低成本规模化制备的难题,建成了全国首条高品质镁生产线,目前产能已达到2万多吨每年,吨镁净增产值近3000元,获2022年度“国际镁协工艺创新奖”。共发表SCI论文120余篇,包括Science (3), Nature (1), Nature Materials (5), 其中两篇文章入选“中国百篇最具影响国际学术论文”。2018年受邀在第19届国际显微学大会(4年一届)做大会报告,为迄今在该系列会议做大会报告的唯一中国学者(含港澳台);受邀担任《MRS Bulletin》的Volume Organizer(2016年)和Editorial Board Member,以及《中国材料进展》杂志常务副主编;排名第一荣获陕西省自然科学奖一等奖2项、排名第五荣获国家自然科学奖二等奖1项。担任国务院学位委员会第七、八届学科评议组(材料科学与工程组)成员和教育部高等学校材料类专业教学指导委员会委员,所领导的团队入选首批全国高校黄大年式教师团队。

报告内容简介

镁是最轻的金属结构材料,是制备钛、锆、铪等国家战略金属的还原剂,是极富前景的可降解医用植入材料和储能储氢材料。中国的原镁产量长期位居世界第一,占比超过80%, 其中陕西榆林所生产的原镁占中国原镁产量的近50%。 因此,就原镁而言,有“世界镁业看中国,中国镁业看榆林”的说法。大量的试验事实表明,镁是一种对杂质元素及其含量非常敏感的材料,其品质和稳定性直接影响着下游产品的品质和稳定性。然而,受限于现有的金属镁生产工艺,市场上在售的绝大多数原镁产品都存在杂质种类多,含量高,波动大的痼疾。市场上虽然也有高纯镁出售,但因成本过高,仅能用于特殊用途。同时,传统的镁合金冶炼和铸造工艺容易导致材料中出现氧化物夹杂和夹渣,疏松、缩孔等缺陷,后续的锻造虽然能在一定程度改善合金的性能,但仍然无法满足用户端对高品质原材料的要求,也即合金的性能(如屈服强度,抗拉强度,延伸率,断面收缩率,腐蚀性能和疲劳性能等)不仅优异而且稳定。本报告将重点分享过去10年我们团队在制备高纯镁和高品质镁合金领域的进展。

欢迎有兴趣的师生前来参加!

材料学院

2023年4月17日

地点 材料学院534会议厅 时间 2023年4月17日
时分 14:30 星期 周一

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