研究方向概览

课题组研究方向概览

主要研究方向

固态相变研究

深入研究先进金属材料中的相变热力学与动力学,探索相变机理及其对材料性能的影响规律。

先进高强钢设计

基于相变理论和材料基因工程理念,设计开发新型高强钢、轻量化钢铁材料和马氏体时效钢等先进高强钢材料。

计算材料学

运用第一性原理计算、分子动力学模拟、相场建模和机器学习等先进计算方法。

主要仪器设备

扫描电子显微镜

高分辨率微观组织表征,配备EDS元素分析功能

X射线衍射仪

物相分析、织构测定和残余应力测量

万能试验机

力学性能测试,包括拉伸、压缩和弯曲试验

冲击试验机

低温冲击韧性测试和断裂韧性评估

热处理炉

精确温度控制的热处理和相变研究

金属3D打印机

激光粉床熔融增材制造研究平台

差示扫描量热仪

相变温度测定和热力学参数分析

振动样品磁强计

磁性测量和相变磁学表征

常用研究工具

计算软件

  • VASP: 第一性原理计算软件包
  • LAMMPS: 分子动力学模拟平台
  • Thermo-Calc: 热力学计算与相图软件
  • DICTRA: 扩散动力学模拟软件
  • MICRESS: 微观组织演变相场模拟
  • JMatPro: 材料性能预测软件

数据分析工具

  • Python: 机器学习与数据科学
  • MATLAB: 数值计算与数据可视化
  • Origin: 科学绘图与数据分析
  • ImageJ: 显微图像处理与分析
  • Crystal Maker: 晶体结构建模软件

表征分析软件

  • EBSD-OIM: 电子背散射衍射数据分析
  • Match!: X射线衍射物相分析
  • JADE: XRD峰形分析与定量相分析
  • Digital Micrograph: 透射电镜图像处理
  • SmartSEM: 扫描电镜操作与图像采集

机器学习平台

  • TensorFlow: 深度学习框架
  • PyTorch: 神经网络开发平台
  • Scikit-learn: 机器学习算法库
  • Materials Project: 材料数据库与API
  • ASE: 原子模拟环境