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劉詠教授
劉詠,教授,博士生導師,中南大學粉末冶金研究院團隊負責人,德國洪堡學者。2004年入選教育部新世紀優秀人才。2016年獲國家自然科學基金委杰出青年基金資助,并獲科技部“青年科技創新領軍人才”榮譽。2017年入選國家“萬人計劃”科技創新領軍人才。
長期從事粉末冶金新材料新技術研究,包括Ti合金、高熵合金、高溫合金、難熔合金等。
發明了多種梯度結構硬質合金制備技術,形成了完整的產業化工藝體系。所研制的梯度結構硬質合金鉆齒和刀具使用壽命顯著提高,推廣應用后獲得了顯著的經濟效益;創新了粉末冶金難加工材料的熱變形理論研究,建立了由熱加工圖和顯微組織綜合描述的完整的研究方法體系,發明多種了鈦合金成形加工技術,制備了大尺寸的鈦鋁金屬間化合物板材和汽車用鈦基復合材料零部件;揭示了先進結構材料中微結構的演化機制,為高強度高韌性材料的研制奠定了理論基礎。
2008年獲德國洪堡學者基金資助;2015年享受國務院政府特殊津貼。共發表學術論文300多篇,出版專著3本。已獲得國家發明專利80余項。在國際會議作大會及特邀報告20多個。
2011年因發明梯度結構硬質合金,獲得了國家科技進步一等獎,排名2;
2015年因粉末冶金陶瓷基汽車摩擦材料研發,獲湖南省科技進步一等獎,排名3;
2016年因“粉末冶金鈦基結構材料制備與加工基礎理論研究”獲得高等學校科學研究優秀成果獎自然科學獎二等獎,排名1;
2021年因“高參數低潤滑可重復使用渦輪泵動密封技術”獲陜西省科學技術發明獎二等獎,排名5;
2021年獲湖南省科學技術創新團隊獎,排名2;
2022年“數據驅動高溫合金返回料再利用的成分精準調控與工藝優化技術”獲得中國有色金屬學會一等獎,排名第1;
2023年“根植科學精神,強化學術創新和工程實踐能力,培養一流科技創新人才”獲得中國有色金屬學會教學成果獎特等獎,排名第1。
近期研究成果
高質量的TaNbTiZr難熔高熵合金粉末與合金
劉詠/劉彬教授團隊通過等離子旋轉電極霧化(PREP)方法制備了高質量的TaNbTiZr難熔高熵合金粉末,并采用電子束選區熔化(EBM)進行成形,獲得了具有優異的室溫拉伸性能的TaNbTiZr難熔高熵合金,可為難熔高熵合金的增材制造研究提供一定的參考。
鋅負極保護涂層
劉詠/劉彬教授團隊聯合美國約翰霍普金斯大學劉亞媛教授團隊提出了利用串聯等離子體增強粉末合成(TaPPS)技術制備非晶碳包覆銅鋅合金粉末(aC@CuZn)作為鋅負極保護涂層。其中,等離子體誘導的Cu5Zn8相在CuZn基體上產生,提供了豐富的鋅吸附位點,從而促進鋅離子均勻沉積并有效抑制枝晶生長。同時,疏水和彈性無定形碳層有助于營造局部缺水環境,并減輕重復電鍍/剝離過程中的應力,從而能夠為輕度腐蝕電解質中的活性鋅金屬提供長期保護。因此,與裸鋅和CuZn合金涂層相比,aC@CuZn涂層實現了優異的CE(10mAcm-2時達到99.8%)和鋅循環可逆性(5mAcm-2,5mAhcm-2時達到1400小時)。
aC@CuZn粉末的合成過程和aC@CuZn-Zn負極制備的示意圖
非晶/晶態納米復合涂層
劉詠團隊結合等離子電解氧化(PEO)技術與可變形納米晶體設計,在RMPEA表面制備非晶/晶態納米復合涂層。通過PEO處理,在Ti-Nb-Zr-Ta-Hf合金表面形成含可變形Na2Zr(Hf)O3納米晶體的非晶基體,實現自潤滑與高耐磨的協同效應。
中熵合金作為粘合劑的多晶金剛石
劉詠團隊通過快速熱壓燒結技術(FHPS)制備使用中熵合金(MEA)和傳統鈷(Co)作為粘結劑的多晶金剛石(PCD),研究其微觀結構和界面強度。分析了不同粘結劑對PCD斷裂韌性的影響,并探討了界面結合強度與PCD宏觀斷裂韌性之間的關系。
信息來源:中南大學
(中國粉體網編輯整理/昧光)
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