1.获奖成果:序构金属材料强韧化研究
基于合金化、均匀化的传统金属材料研发策略始终难以突破强度与其它力学性能“鱼与熊掌”无法兼得的困境。基于此,潘庆松研究员团队提出跨尺度基元梯度序构强韧化金属材料的全新设计思想,取得以下创新性成果:
1. 原创提出“纳米孪晶基元抗疲劳”设计思想,解决了金属疲劳损伤无法抑制的难题。发展了实现块体纳米孪晶纯铜的高沉积速率电化学可控制备技术,发现低能态共格纳米孪晶界面可有效抑制疲劳损伤累积和与历史无关的循环稳定响应特征,打破了金属材料无法避免疲劳损伤的固有认识;(Nature, 2017)。该成果入选 2017年“中国科学十大进展”30项候选进展;
2. 发现空间梯度序构纳米晶结构可通过应变有序传递来抑制疲劳局域化,实现疲劳强度和寿命同步提高,打破了“传统金属无法避免疲劳强度和寿命倒置关系”的常识;第一作者在Nature Materials 发表“金属与合金的疲劳”Perspective论文;
3. 提出稳定位错胞基元梯度序构强韧化金属的新理念,自主研发了普适性强的全梯度塑性变形制备技术,在多种合金中通过梯度序构位错结构设计实现高强度、高塑性、高应变硬化及高抗疲劳性能,攻克了结构材料强度-塑性/疲劳性能倒置这一重大难题(Science, 2021, 2023&2025),引领高性能材料研发前沿。
2.获奖人介绍:
潘庆松,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师,序构金属材料设计与性能副组长,序构金属材料研究部副主任,国家级领军人才。主持长周期国家级领军人才项目、基金委青年基金B类等项目10余项。
主要从事高性能序构金属材料基础和应用基础研究。创新性提出跨尺度空间梯度序构设计新策略,成功破解了材料性能“此消彼长”的百年难题,实现了强度、塑性和抗疲劳综合力学性能“1+1>2”的跃升,为发展高性能结构材料提供了新思路和新技术。发表SCI论文30余篇,其中以第一作者在Nature(1篇), Science(3篇)及Nature Materials(1篇)共发表5篇。
潘庆松曾获得中国科学院杰出科技成就奖(第二完成人)、首届腾冲青年科学家奖提名奖、中国科学院青年科学家奖、中国科学院青年创新促进会优秀会员、中国科学技术大学优秀博士学位论文导师、科教融合导师奖等奖项。