一、本科组优胜奖团队风采
团队获奖感言
感谢中国复合材料学会和威海光威复合材料股份有限公司提供的这次宝贵的机会。在这场比赛中,我们收获的不仅仅是名次和奖项,还有指导老师的宝贵建议以及自身学习能力的提升。同时,这次比赛也让我感受到什么叫做人外有人,天外有天;在看到更加优秀的队伍展示他们的作品时,我们深受震撼,也对自己未来的发展有了更高的目标。这次比赛不仅让我看到了在同龄人身上所具有的更高的创新性能力和实际操作水平,更让我了解到复材领域具有广阔的应用前景,因此深化了我原本对复材领域的认识。为了能更好地为祖国做出贡献,为产业发展提供强大的材料支撑,对于复材领域的学习必须打好坚实基础,充分发挥自己的才能,从而将所学知识运用于祖国建设上。
团队风采剪影
课题组一向提倡“德智体美劳”全面发展,课题组成员中乒乓球、羽毛球“高手如云”,常举办比赛进行“华山论剑”。除此之外项目组成员自身兴趣爱好也十分广泛,有在空闲时间参与志愿活动的,有参加学校的社团活动和学生会的工作的,还有参加了学校的国旗护卫队的同学。这些日常的活动锻炼了身心,提高了项目组成员的团队协作和沟通交流能力。
课题组展开体育锻炼
团队成员耿晶参加志愿者活动及党课
团队成员徐召宇参与志愿者活动
团队成员张钰作为国旗护卫队参与升旗
二、获奖项目介绍
(1)项目基本信息
(2)项目概况
为解决传统金属基复合材料存在的强韧性倒置的典型问题,本团队突破传统的粉末冶金金属基复合材料的设计思路,提出了从粉末端进行复合设计的全新策略,通过设计并制备出增强相颗粒呈纳米弥散分布的钛基复合粉末,利用合金元素的互扩散自组织过程,实现了增强相颗粒呈三维球团状分布的异质构型,基于异变诱导强化实现了强韧性匹配。从而为解决金属基复合材料强韧性倒置问题提供了新的解决方案。
项目团队于2020年初提出设计制备钛基复合粉末,最初的设计思路是针对于复合材料制备过程中增强相在高温下发生严重粗化的问题,希望通过复合粉末中的纳米增强相为粉末冶金制备过程提供更加广阔的调控窗口。注意到钛铝元素的互扩散特性后,通过添加合金元素铝,在粉末冶金制备过程中巧妙地利用了钛铝元素的互扩散实现了TiB增强相的自组织,实现增强相颗粒呈三维球团状分布的异质构型。
项目前期制备球形 Ti-TiBw 复合粉末过程示意图
2021-2022年课题组对增强相呈三维球团状分布的钛基复合材料这一课题进行了内容及理论上的扩展,如改变复合材料基体以研究高温性能、添加合金元素、以及以复合粉末为原料采用增材制造方法制备复合材料等等;此外,香港城市大学朱运田教授及其团队提出的异质结构材料以及异质变形诱导强化理论也对评价互扩散自组织TiB增强的钛基复合材料的强化效应起到关键作用。2023年2月课题组成员刘磊在顶级期刊PNAS发表了相关研究成果。
2023年4月第七届“光威杯”科技创新竞赛初赛开始报名,材料学院先进粉末冶金及金属基复合材料课题组经过精心筹备和认真筛选,组建了“粉冶钛材”团队。本次竞赛得到了课题组指导老师和参赛队伍成员的高度重视。为确保比赛的顺利进行,课题组对每位参赛队伍成员进行了严格的备战演练。指导老师和参赛队员从答辩思路、答辩PPT每一页的设计思路、美观性以及讲解的便利性等角度不断进行修改和优化,并通过模拟演练方式不断检验,力求做到完美展示课题组的科研成果。
采用互扩散自组织策略制备双结构Ti6Al4V-TiBw复合材料的工艺示意图及设计思路
(3)科研历程
项目组所在的粉末冶金及复合材料课题组注重对学生进行科研培养,通过每月定期召开组会、实验室仪器操作及安全教育对学生展开培训外,学生及老师也会自行组织科研方法及科研软件交流,目前已就PPT绘图技巧、晶体数据库使用方法及EBSD分析技巧等主题举办了多次交流学习活动。这些交流活动帮助构建了课题组开放包容、互助友善的学术氛围。
实验室组会交流
本科生耿晶是项目组参赛过程的“主力军”之一,对自己的学习及科研方法她有自己的心得:“在日常学习中,通过合理规划学习时间,制定相关计划,将基础学习和了解课外领域的时间相平衡,在不影响既定学习计划的前提下进行课外拓展的学习。
在实验室学习的过程中,通过和实验室的老师以及学长学姐交流,对所学领域有了初步的认识,为我更好的了解自己就读的专业和确定未来发展的方向有很大帮助。同时在自己进行实验的时候,也真正感受到做科学研究的乐趣,在研究过程中也逐渐认识到认真负责,严谨的科学素养对于做研究的重要性。在一步步的学习过程中,使我更加坚定了对材料这个专业领域的热爱。”
项目组成员于实验室进行实验
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“光威杯”中国复合材料学会大学生科技创新竞赛咨询方式:
联系人:徐奕鹏
联系方式:18600638854(同微信)
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