湖南大学“岳麓材料青年学者论坛”第334期
题 目: Developing Al-Si kinetic phase diagram upon a broad range of cooling rates and manufacturing processes
报告人:邱冬 高级讲师 皇家墨尔本理工大学(RMIT)工学院增材制造中心
地 点:两山一湖中三栋205室
时 间:2026年5月14日(周五)上午10:30-12:00
主持人:曾卓然 教授
邀请人:材料科学与工程学院
报告摘要:新兴的金属增材制造技术通常具有比传统砂型铸造高得多的凝固冷却速率(10⁴~10⁶ K/s)。高冷却速率不仅细化了微观组织,还可能引起相组成及其比例的显著变化,这些变化可能远非平衡相图所能预测。因此,预测增材制造构件在实际成形状态下的相组成及其比例面临巨大挑战。本研究采用高压压铸和粉末床熔融-激光束工艺制备近共晶Al-10Si模型合金。通过全面的微观结构表征,发现随冷却速率提高,Al-Si共晶体积分数、共晶硅成分以及硅在铝基体中的溶解度均出现显著差异。基于Scheil-Gulliver分析,提出了Al-Si体系的“动力学相图”,其中共晶过冷度高度依赖于冷却速率。这是一项原创性研究,首次系统探究了宽范围(高达10⁶ K/s)冷却速率对近共晶Al-Si合金微观组织形成的影响。所建立的实证关系主要适用于伴随高冷却速率的微观组织建模、工艺设计和合金开发。
报告人简介:2005年在清华大学获得博士学位,之后前往澳大利亚昆士兰大学先后以UQ Postdoc Fellow和 Australian Research Fellow的身份从事镁合金、铝合金、锌合金以及铁素体/奥氏体钢等多种工程合金凝固过程中高效晶粒细化剂的开发。2015年被皇家墨尔本理工大学聘为校长特聘高级研究员,2019年转为高级讲师,开始介入金属3D打印(增材制造)领域,现在主要从事适合增材制造特点的新型工程合金的设计与开发,以及对3D打印过程中微观组织的调控与优化。邱冬博士共主持1项,参与4项澳大利亚自然科学基金课题和1项应用创新基金课题,发表了140余篇经同行评议的期刊论文,其中包括1篇发表在Nature上,4篇发表在Nature Communications上,以及18篇发表在国际物理冶金领域知名期刊Acta Materialia上;在Scopus搜索引擎上论文被引用总数达8700余次,H因子为47。现担任物理冶金学报审稿委员会委员,澳大利亚自然科学基金评审专家。