報告承辦單位: 化學化工學院
報告內容: 材料智能設計：軟件、科學數據庫及設計實例
報告人姓名: 杜勇
報告人所在單位: 中南大學
報告人職稱/職務及學術頭銜: 教授/博導、國家杰青、長江學者
報告時間: 2021年11月19日10:00
報告地點: 云塘校區工三-A320
報告人簡介: 杜勇，中南大學粉末冶金國家重點實驗室副主任，中德電化學存儲系統集成計算材料工程聯合實驗室”和”中德微結構聯合實驗室”主任。德國洪堡學者，973項目首席科學家，國家基金委創新研究群體負責人，國家杰青獲得者，長江學者特聘教授。1992年獲中南大學博士學位，隨后在東京工業大學、巴塞羅納大學、克勞思塔爾大學、維也納大學、威斯康星大學從事研究11年。國際刊物CALPHAD和J. Phase Equili. Diff. 副主編；國際刊物Int. J. Mater. Res.、Vacuum和J. Mining & Metall. 編委及金屬學報等5個國內刊物編委。研究領域包括相圖、相變、微結構、結構-性能相關性；Al合金、Mg合金、Cu合金、硬質合金及耐磨涂層、核材料、高溫合金、能源材料等。獲省自然科學一等獎1項，國家自然科學三等獎1項，國際相圖委員會最佳論文獎1項，獲發明專利5項。在國際刊物發表論文698篇，SCI收錄651篇，SCI引用近萬次。
報告摘要：本報告介紹了我們在智能軟件及科學數據庫開發方面的研究成果，并展示了跨尺度計算在硬質合金及耐磨涂層的設計與產品開發的幾個實例。（1）開發了具有自主知識產權的高效穩定的多元多相合金熱物理性質計算通用軟件CALTPP（CALculation of ThermoPhysical Properties），可提供隨成分和溫度變化的熱物性參數。（2）開發的多尺度相場模型可針對不同尺度的材料微結構演變現象進行定量模擬。（3）基于關鍵實驗、相圖計算和第一性原理計算建立了具有自主知識產權的硬質合金及耐磨涂層的科學數據庫。（4）基于熱力學計算、熱物性質計算和相場方法解析缺陷組織在硬質合金中形成機制，模擬梯度硬質合金梯度層組織、WC晶粒形貌及復合粘結相中納米析出相的微結構演變等，以此設計硬質合金成分和燒結工藝，并實現了產業化生產。（5）基于第一性原理計及物理氣相沉積技術制備了TiAlN涂層，基于熱力學計算和計算流體力學采用化學氣相沉積技術制備了TiSiCN涂層，其硬度和切削性能優于現有商用涂層，并實現了產業化生產。
