报告承办单位: 化学化工学院

报告内容: 材料智能设计：软件、科学数据库及设计实例

报告人姓名: 杜勇

报告人所在单位: 中南大学

报告人职称/职务及学术头衔: 教授/博导、国家杰青、长江学者

报告时间: 2021年11月19日10:00

报告地点: 云塘校区工三-A320

报告人简介: 杜勇，中南大学粉末冶金国家重点实验室副主任，中德电化学存储系统集成计算材料工程联合实验室”和”中德微结构联合实验室”主任。德国洪堡学者，973项目首席科学家，国家基金委创新研究群体负责人，国家杰青获得者，长江学者特聘教授。1992年获中南大学博士学位，随后在东京工业大学、巴塞罗纳大学、克劳思塔尔大学、维也纳大学、威斯康星大学从事研究11年。国际刊物CALPHAD和J. Phase Equili. Diff. 副主编；国际刊物Int. J. Mater. Res.、Vacuum和J. Mining & Metall. 编委及金属学报等5个国内刊物编委。研究领域包括相图、相变、微结构、结构-性能相关性；Al合金、Mg合金、Cu合金、硬质合金及耐磨涂层、核材料、高温合金、能源材料等。获省自然科学一等奖1项，国家自然科学三等奖1项，国际相图委员会最佳论文奖1项，获发明专利5项。在国际刊物发表论文698篇，SCI收录651篇，SCI引用近万次。

报告摘要：本报告介绍了我们在智能软件及科学数据库开发方面的研究成果，并展示了跨尺度计算在硬质合金及耐磨涂层的设计与产品开发的几个实例。（1）开发了具有自主知识产权的高效稳定的多元多相合金热物理性质计算通用软件CALTPP（CALculation of ThermoPhysical Properties），可提供随成分和温度变化的热物性参数。（2）开发的多尺度相场模型可针对不同尺度的材料微结构演变现象进行定量模拟。（3）基于关键实验、相图计算和第一性原理计算建立了具有自主知识产权的硬质合金及耐磨涂层的科学数据库。（4）基于热力学计算、热物性质计算和相场方法解析缺陷组织在硬质合金中形成机制，模拟梯度硬质合金梯度层组织、WC晶粒形貌及复合粘结相中纳米析出相的微结构演变等，以此设计硬质合金成分和烧结工艺，并实现了产业化生产。（5）基于第一性原理计及物理气相沉积技术制备了TiAlN涂层，基于热力学计算和计算流体力学采用化学气相沉积技术制备了TiSiCN涂层，其硬度和切削性能优于现有商用涂层，并实现了产业化生产。