曾小勤: 先进镁合金设计与应用
本次讲座将介绍先进镁合金在轻量化高端装备中的设计与应用,涵盖强度、塑性与耐蚀性提升的三大创新思路及其工程化实践。
报告介绍
高端装备轻量化对结构减重提出刚性需求,镁合金是最具潜力的轻量化金属,却长期受强塑性偏低与耐蚀性差制约。本工作以微结构调控为主线提出三条设计思路:一是“柱面盘状析出+基面LPSO相”复合强化,阐明盘状柱面析出相强阻基面位错的机制,构筑析出相复杂网络结构,大幅提升强度;
二是“多系滑移协同晶界协调”增塑,通过固溶元素调控非基面与基面滑移系CRSS比值,结合派纳力计算与同步辐射原位表征,促进非基面滑移并抑制拉伸孪晶,创制出高塑性镁合金;三是提出“表面自钝化”耐蚀设计,以低溶度积促进预形核、小界面能加速异质形核与非晶化致密化,反向调控腐蚀膜结构,研制出腐蚀速率0.02~0.2 mg·cm⁻²·d⁻¹的系列不锈镁,耐蚀性较传统镁合金提高10倍,已用于航空减速器壳体、无人潜航器耐压壳体、空间站电控箱与3C产品,形成“设计—制备—评价—应用”完整技术体系。
报告人介绍
曾小勤,上海交通大学讲席教授,先进镁材料与技术全国重点实验室主任,国家杰出青年科学基金及首批延续资助获得者,第八届教育部科技委学部委员、国务院学科评议组成员,《纳微快报》(英文)主编、《镁合金》(英文)副主编。长期从事先进镁合金研究,突破镁合金强度低、易腐蚀、大构件难成形三大瓶颈:创制500 MPa级高强高韧耐热镁合金,使镁合金由非承力件走向主承力件;
建立“非晶自钝化膜”调控的不锈镁设计理论,创制不锈镁新材料体系,拓展海洋等恶劣环境应用;发明一体化铝镁合金超大构件精密成形技术,推动新能源汽车制造变革。
获2025年国家科技进步二等奖、2020年国家技术发明一等奖、2003年国家科技进步二等奖;曾获国际镁学会年度人物奖、HZG国际镁研究奖。
研究成果广泛应用于航空航天、水下装备、新能源汽车与高端电子装备等领域。
