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镁时镁刻与镁好同行
基石会员风采介绍
职务：
上海交通大学材料科学与工程学院副研究员、博士生导师
研究领域：
镁/铝合金新材料设计开发
液态成型新技术与增材制造技术
教育背景：
2009年获得上海交通大学材料加工博士学位
·荣誉与奖励·
2010年上海交通大学SMC-晨星青年学者
2015年度上海市青年科技启明星
中国专利优秀奖（2009年，第2完成人）
上海市技术发明一等奖（2010年，第8完成人）
中国有色金属工业科学技术奖二等奖（2013年，第4完成人）
中国有色工业科学技术奖一等奖（2022年，第3完成人）
·成果与转化·
科研成果
发表学术论文：逾100篇
研究论文涉及新材料设计原理、液态成型工艺优化、增材制造技术应用等多个方向，对推动镁合金行业的理论发展和技术革新起到了积极作用
授权专利：22项
专利涵盖了新材料配方、成型工艺、设备改进等多个关键技术环节，这些专利成果已成功应用于航空航天、汽车制造、轨道交通等领域，助力相关行业实现轻量化、节能化目标，产生了显著的社会经济效益。
科研项目经历
主持项目：
国家重点研发计划项目课题、子课题、国家自然科学基金等共计6项。
国际合作：
上海交通大学与美国通用汽车国际联合研发项目3项。
企业合作：
承接国内企业委托研发项目10余项。
参与项目：
国家级科研项目10余项。
最新参与项目集锦
研究方向1：高强韧铸造镁合金设计开发
(1) 针对镁合金塑性差、易腐蚀的问题，研究发现在镁合金中大原子Nd与小原子Zn能够产生交互作用，可以促进非基面滑移的开动，从而能够明显提高合金的塑性；同时，含Nd析出相与基体电位差较小，可以提高合金耐腐蚀性能，设计开发了高强高韧性Mg-Nd-Zn-Zr合金(JDM1)。JDM1镁合金的强度、塑性、耐蚀性均全面超过了目前应用最广泛的AZ91D铸造镁合金。
(2) 针对高强度稀土镁合金用砂型铸造时室温塑性较低的技术难题，在Mg-Gd合金中引入少量Zn元素，设计了Mg-Gd-Zn-Zr合金(JDM4b)：铸造过程中，Zn元素能够抑制共晶相的粗化；固溶处理时，Gd/Zn元素能够与Mg形成LPSO(长周期有序)结构，LPSO是一种韧化相，通过控制Zn含量可控制析出相与LPSO的相对含量，即可调控合金强度与塑形的配比；Zn的加入还可以引入基面析出相，可以与Mg-Gd系棱柱面析出相共同强化合金。
实验结果表明，砂型铸造和T6热处理条件下，JDM4b镁合金的室温力学性能为：屈服强度≥220MPa、抗拉强度≥340MPa、伸长率≥4.0%，是目前实际应用中强塑性最高的砂型铸造镁合金。
研究方向2：镁合金液态成型技术研究
(1) 热裂是镁合金应用的重大障碍，为此，基于铸件凝固温度场仿真，建立了镁合金铸件热裂判据，具有截面尺寸突变几何特征的镁合金铸件，其热裂判据可以简化为M=LRG1.5，当M<m< span="">cr时，铸件不产生热裂，当M≥Mcr时，铸件产生热裂，其中L为约束段长度，与铸件的几何外形有关；R为冷却速率；G为温度梯度；Mcr为镁合金产生热裂时M的临界值。该热裂判据可以预测各种镁合金不同结构铸件热裂产生情况，整个计算过程不需要合金具备完整的高温热物性参数，适用性较广。
(2) 开发了多种镁合金铸造成型新技术，如真空压室压铸技术、含固态压铸成型技术等，能够同时显著降低压铸件内部的气孔含量、镁合金熔体在浇注与充型过程中的氧化、压铸件中预结晶/冷隔类铸造缺陷，显著提高镁合金压铸件质量。
研究方向3：镁合金增材制造技术
(1) 在生物镁合金领域，通过精准调控合金成分与微观结构，研制出生物相容性优良、降解性能可控的生物医用镁合金，为医疗植入器械领域带来革命性变革。
近年来，金属增材制造技术的发展，为制备孔隙结构可调、内连通性可控的镁合金骨修复支架提供了新思路。通过医工交叉合作，采用激光粉末床熔化技术，制备3D打印多孔JDBM骨修复支架，并通过体内外实验系统评估其抗菌性能与生物安全性，为3D打印镁合金植入物的研发与临床转化提供依据。
(2) 在空天领域，通过精准调控合金成分与微观结构，设计开发SLM用高强韧镁稀土合金，建立无裂纹缺陷的高强韧镁稀土合金SLM成形技术，为超轻镁合金构件的增材制造奠定基础。
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