一、團隊概況
針對國家戰略需求及航空航天領域對金屬材料的重大需求,緻力于金屬磁性材料及金屬智能材料的應用基礎研究,研究材料的物理原理及功能性的關系,揭示新的物理機制,發展面相三航的金屬磁性材料及智能材料,目前研究主要方向主要集中在磁緻伸縮材料及器件、金屬相變科學基礎及應用、極端條件服役的磁功能材料等。團隊提出并通過制備塊體納米晶材料提高輕稀土基Laves相材料的磁緻伸縮性能,為輕稀土磁緻伸縮材料的發展提供了一種思路; 提出并通過設計鐵磁三相點獲得對外場具有超高靈敏度的磁功能材料;研究了磁性相界的磁動力學行為,發現了一種疇橋接機制。通過相界設計實現了寬溫域高性能磁緻伸縮性能。通過原理創新,實現了一類磁緻應變材料的性能突破,獲得無預應力下磁緻應變值大于3%,回複率100%的超大磁緻彈性應變新材料。
二、成員簡介
(一)團隊骨幹成員介紹
1、時陽光 副教授 碩士生導師
南京航空航天大學bv伟德官方网站副教授、碩士生導師。2004-2009年獲得南京大學博士學位,2009年至今在南航應用物理系工作。主要從事金屬磁性功能材料和金屬智能材料的研究工作,主持完成國家自然科學基金、裝備預研等項目多項。在Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics、Scripta Materialia、Journal of Alloys and Compounds、Crystal Growth & Design、IEEE Transactions on Magnetics等刊物上發表SCI收錄論文50餘篇, 授權國家發明專利多項,發表論文被引用千餘次。
研究領域:金屬磁性材料、磁緻伸縮材料、磁相變材料
2、張廣斌 實驗師
南京航空航天大學bv伟德官方网站實驗師。2007年4月,南京航空航天大學理學院獲碩士學位。主要從事磁性材料及測試設備等方面的研究,在國際學術期刊上發表SCI、EI等期刊發表論文14篇;申請獲批軟件著作權3項,授權國家發明專利兩項。
研究領域:稀土巨磁緻伸縮材料、磁性功能器件的軟硬件開發
(二)學生情況
三、科研成果
(一)主持的主要科研項目
1、磁各向異性傳感器應力場響應特性的仿真分析 (課題經費18萬2022.08-2023.08)
2、具有超大磁緻*性應變新材料的研究 (項目編号:NAA19009 課題經費50萬,裝備預研項目 2019.01-2022-06)
3 、鐵基智能材料準同型相界的穆斯堡爾譜及磁彈機制研究 (項目編号:11475086 ;課題經費:98萬元;起止時間:2015.01—2018.12)
4、镨基立方Laves相大塊納米晶的合成及超磁緻伸縮效應的研究 (項目編号: 51001061;課題經費:20萬元;起止時間:2011.01-2013.12)
5、新型擇優取向輕稀土基磁緻伸縮材料的高壓合成及性能研究 (課題經費:10萬元 起止時間:2014.01-2015.12)
6、用于微緻動器超靈敏緻伸縮薄膜的研究 (課題經費:6萬元 起止時間:2013.01-2014.12)
7、錳基金屬化合物的磁相變和磁制冷效應的研究 (課題經費:5萬元 起止時間:2012.01-2013.12)
(二)本科生參與的科創項目及獲獎情況
科研項目:
1、晶粒尺寸對磁緻伸縮材料性能調控的影響
2、基于磁緻伸縮材料的傳感器設計
3、高Nd含量磁緻伸縮材料的制備及性能研究
4、鐵磁形狀記憶合金的磁緻應變研究
5、ErNdFe的磁相圖及磁緻伸縮效應
6、PrCoB的相變及室溫磁緻冷效應的研究
課題組本科生競賽獲獎:
1、2017年7月,全國大學生物理實驗競賽二等獎2項,三等獎1項。
2、2019年7月,全國大學生物理實驗競賽三等獎1項。
3、2020年11月,全國大學生物理實驗競賽三等獎1項。
4、2020年8月,華東地區中國大學生物理學術競賽一等獎1項。
5、2020年10月,中國大學生物理學術競賽一等獎1項
6、2021年7月-11月,全國大學生物理實驗競賽一等獎1項,二等獎1項,三等獎1項。
四、主要實驗儀器
1. 真空熔煉/吸鑄/熔體快淬爐
可實現金屬鑄錠的熔煉、吸鑄及單軌甩帶,用實現合金鑄錠、塊體非晶及金屬條帶的功能。
2. 定向凝固爐
在利用特殊設計的保溫爐和冷卻系統形成熱梯度,通過下拉機構來制備取向多晶或單晶合金。
3. 振動樣品磁強計
用于材料M-H、M-T的測量,溫度區間:77K-832K
4. 真空封管機
主要用于實驗室原材料樣品真空(氣氛)合成制備,真空度10-4pa
5. 線切割機、鑲嵌機、抛光機等
用于金屬樣品的切割;樣品表面抛光處理等。
6、應變測量系統
可實現4-350K 0-7T 環境下的磁緻應變測量。