一、本科組優(yōu)勝獎團隊風采
團隊獲獎感言
感謝中國復合材料學會和威海光威復合材料股份有限公司提供的這次寶貴的機會。在這場比賽中,我們收獲的不僅僅是名次和獎項,還有指導老師的寶貴建議以及自身學習能力的提升。同時,這次比賽也讓我感受到什么叫做人外有人,天外有天;在看到更加優(yōu)秀的隊伍展示他們的作品時,我們深受震撼,也對自己未來的發(fā)展有了更高的目標。這次比賽不僅讓我看到了在同齡人身上所具有的更高的創(chuàng)新性能力和實際操作水平,更讓我了解到復材領域具有廣闊的應用前景,因此深化了我原本對復材領域的認識。為了能更好地為祖國做出貢獻,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供強大的材料支撐,對于復材領域的學習必須打好堅實基礎,充分發(fā)揮自己的才能,從而將所學知識運用于祖國建設上。
團隊風采剪影
課題組一向提倡“德智體美勞”全面發(fā)展,課題組成員中乒乓球、羽毛球“高手如云”,常舉辦比賽進行“華山論劍”。除此之外項目組成員自身興趣愛好也十分廣泛,有在空閑時間參與志愿活動的,有參加學校的社團活動和學生會的工作的,還有參加了學校的國旗護衛(wèi)隊的同學。這些日常的活動鍛煉了身心,提高了項目組成員的團隊協(xié)作和溝通交流能力。

課題組展開體育鍛煉

團隊成員耿晶參加志愿者活動及黨課

團隊成員徐召宇參與志愿者活動

團隊成員張鈺作為國旗護衛(wèi)隊參與升旗
二、獲獎項目介紹
(1)項目基本信息

(2)項目概況
為解決傳統(tǒng)金屬基復合材料存在的強韌性倒置的典型問題,本團隊突破傳統(tǒng)的粉末冶金金屬基復合材料的設計思路,提出了從粉末端進行復合設計的全新策略,通過設計并制備出增強相顆粒呈納米彌散分布的鈦基復合粉末,利用合金元素的互擴散自組織過程,實現(xiàn)了增強相顆粒呈三維球團狀分布的異質構型,基于異變誘導強化實現(xiàn)了強韌性匹配。從而為解決金屬基復合材料強韌性倒置問題提供了新的解決方案。
項目團隊于2020年初提出設計制備鈦基復合粉末,最初的設計思路是針對于復合材料制備過程中增強相在高溫下發(fā)生嚴重粗化的問題,希望通過復合粉末中的納米增強相為粉末冶金制備過程提供更加廣闊的調控窗口。注意到鈦鋁元素的互擴散特性后,通過添加合金元素鋁,在粉末冶金制備過程中巧妙地利用了鈦鋁元素的互擴散實現(xiàn)了TiB增強相的自組織,實現(xiàn)增強相顆粒呈三維球團狀分布的異質構型。

項目前期制備球形 Ti-TiBw 復合粉末過程示意圖
2021-2022年課題組對增強相呈三維球團狀分布的鈦基復合材料這一課題進行了內容及理論上的擴展,如改變復合材料基體以研究高溫性能、添加合金元素、以及以復合粉末為原料采用增材制造方法制備復合材料等等;此外,香港城市大學朱運田教授及其團隊提出的異質結構材料以及異質變形誘導強化理論也對評價互擴散自組織TiB增強的鈦基復合材料的強化效應起到關鍵作用。2023年2月課題組成員劉磊在頂級期刊PNAS發(fā)表了相關研究成果。
2023年4月第七屆“光威杯”科技創(chuàng)新競賽初賽開始報名,材料學院先進粉末冶金及金屬基復合材料課題組經(jīng)過精心籌備和認真篩選,組建了“粉冶鈦材”團隊。本次競賽得到了課題組指導老師和參賽隊伍成員的高度重視。為確保比賽的順利進行,課題組對每位參賽隊伍成員進行了嚴格的備戰(zhàn)演練。指導老師和參賽隊員從答辯思路、答辯PPT每一頁的設計思路、美觀性以及講解的便利性等角度不斷進行修改和優(yōu)化,并通過模擬演練方式不斷檢驗,力求做到完美展示課題組的科研成果。

采用互擴散自組織策略制備雙結構Ti6Al4V-TiBw復合材料的工藝示意圖及設計思路
(3)科研歷程
項目組所在的粉末冶金及復合材料課題組注重對學生進行科研培養(yǎng),通過每月定期召開組會、實驗室儀器操作及安全教育對學生展開培訓外,學生及老師也會自行組織科研方法及科研軟件交流,目前已就PPT繪圖技巧、晶體數(shù)據(jù)庫使用方法及EBSD分析技巧等主題舉辦了多次交流學習活動。這些交流活動幫助構建了課題組開放包容、互助友善的學術氛圍。


實驗室組會交流
本科生耿晶是項目組參賽過程的“主力軍”之一,對自己的學習及科研方法她有自己的心得:“在日常學習中,通過合理規(guī)劃學習時間,制定相關計劃,將基礎學習和了解課外領域的時間相平衡,在不影響既定學習計劃的前提下進行課外拓展的學習。
在實驗室學習的過程中,通過和實驗室的老師以及學長學姐交流,對所學領域有了初步的認識,為我更好的了解自己就讀的專業(yè)和確定未來發(fā)展的方向有很大幫助。同時在自己進行實驗的時候,也真正感受到做科學研究的樂趣,在研究過程中也逐漸認識到認真負責,嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)對于做研究的重要性。在一步步的學習過程中,使我更加堅定了對材料這個專業(yè)領域的熱愛?!?/span>

項目組成員于實驗室進行實驗
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“光威杯”中國復合材料學會大學生科技創(chuàng)新競賽咨詢方式:
聯(lián)系人:徐奕鵬
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