香港理工大学陈子斌博士来访并做学术报告
2023年7月19日下午14:00,第498期“杰出学者讲坛”系列讲座在材料学院先进制造大楼西楼A308报告厅顺利进行。本次主讲人是香港理工大学青年创新研究奖和Ross Coffin Purdy Award获得者,来自香港理工大学工业与系统工程学系的陈子斌助理教授,报告题目为“The role of oxygen in additively manufactured titanium alloys”。材料学院柳林教授主持了本次讲坛,材料学院潘杰教授、张诚教授等老师和众多博士、硕士研究生参加了本次报告。
首先,由潘杰教授对陈子斌博士的科研经历、研究领域、科研成果以及获奖情况等进行了简单介绍。报告会上,陈子斌博士就利用氧元素调控3D打印钛合金结构与性能的前沿科学问题向大家进行了详细的介绍。钛合金是一种轻质高强金属结构材料,目前工业应用最多的是α+β双相钛合金。自20世纪50年代以来,该类钛合金的生产主要通过向钛金属中添加铝和钒来实现,其中,铝是α相稳定和强化元素,钒是β相稳定和强化元素。氧和铁是自然界中两种储量丰富、价格低廉的元素,它们分别可以稳定和强化α相和β相;而且氧稳定α相的能力大约是铝的10倍,铁稳定β相的能力大概是钒的4倍。但氧和铁对于钛合金的强化作用存在临界值含量,过量氧会极速增加钛合金的脆性;2% 左右的铁作为主要的β相钛稳定化元素加入钛合金之后,在传统的凝固条件下往往会形成难以消除的块状β相,严重影响组织的均匀性,进而对钛合金性能造成诸多不利影响。因此,利用传统制造工艺制备高性能α+β双相Ti-O-Fe合金严重受制于上述两个因素。利用增材制造过程快速凝固和循环加热的特点,精准控制氧含量和抑制元素偏析的同时,将间隙氧元素引入钛合金中,制备出强度和韧性兼得的高性能Ti-O-Fe合金。
报告会上,老师和同学们对陈子斌博士的研究成果表现出了强烈的兴趣。报告结束后,老师和同学们积极提问,就增材制造钛合金氧元素含量调控、间隙氧元素对于钛合金的强化机制、增材制造工艺特点对钛合金中FCC相形成的作用等问题进行了相关的探讨,并且对Ti-O-Fe合金中间隙氧元素对于显微结构表征和塑性变形机理等方面的认识进行了相互交流,同学们受益匪浅。陈子斌博士对老师和同学们提出的问题表示充分肯定,并逐一进行了耐心的讲解。通过本次报告,同学们对增材制造钛合金的微观结构演化及强韧化机制的前沿知识均有了进一步的了解,同学们均表示此次活动对大家以后的科研有极大的启示作用。