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我校首次获批2项国家自然科学基金原创探索项目

2023-01-10
单位(作者):科学技术研究院 来源:原创 阅读量:

近日,国家自然科学基金委员会公布了2022年工程与材料科学部第二批专家推荐类原创探索计划项目资助结果(共11项)。我校北京材料基因工程高精尖创新中心乔利杰教授申报的“无敏化CDS奥氏体不锈耐热钢研究”项目和碳中和创新研究院侯新梅教授申报的“关键金属熔炼用耐火材料复杂环境服役稳定性评估新方法”项目同时获批,直接经费均为80万,资助期限一年,如研究进展顺利,基金委将滚动资助3年。该项目是国家自然科学基金委员会自2020年启动实施原创探索计划项目以来,我校首次获批的原创探索计划项目,标志着我校在基础研究原创探索领域取得新进展。

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获批项目公示

“无敏化CDS奥氏体不锈耐热钢研究”项目

超超临界发电是提高燃烧效率并降低CO2排放的重要手段,然而在该条件下奥氏体耐热钢极易发生Cr23C6析出,导致晶界敏化,进而使力学性能急剧下降。针对不锈耐热钢的这种顽疾,目前尚无有效的解决方案。

乔利杰教授团队提出了应变形成位错胞,低温预时效形成位错胞壁-C原子富集的Cottrell气团,Cottrell气团在敏化温度诱导碳化物析出的原创学术思想。高密度位错胞将C原子的迁移限定在位错胞内,并在晶内位错胞壁形成Cr23C6析出,大大降低了晶界Cr23C6析出量。位错胞的限域效应决定了Cr23C6的细小和弥散性,变害为利,达到抑制晶界碳化物析出和增加强韧性的效果。

本项目的学术思想将为克服长期回火脆性、长期热老化等使役安全问题提供了一种全新的思路,它的成功可推广至其他遭受回火脆或热老化困扰的材料体系,利用同样原理和技术可以制备出具有高度弥散氢陷阱的耐蚀高强抗氢钢。

“关键金属熔炼用耐火材料复杂环境服役稳定性评估新方法”项目

先进钢铁、高温合金等关键金属是保障国防安全和经济发展不可缺少的重要材料,耐火材料作为关键金属熔炼工序反应器的基础材料,其服役稳定性成为当前关键金属洁净度控制和服役性能提升的主要瓶颈之一,目前耐火材料服役稳定性评估尚无可靠方法。

“关键金属熔炼用耐火材料复杂环境服役稳定性评估新方法”项目拟通过等效加速测试融合深度学习快速、准确获取耐火材料服役数据,解决源头数据获取困难且测试周期长的问题,实现低成本、高效率的数据扩充并建立服役全过程数据库。分别通过物理模型和数学模型提取材料物相等本征属性与服役行为规律的特征描述符并厘清其非线性关系,融合构建数字-物理耦合模型。精确拟合和预报耐火材料复杂环境尤其反应机理转变时的服役行为,为关键金属熔炼用耐火材料的匹配选择提供新依据,助力关键金属洁净度提升和性能迭代升级。

原创探索计划项目是为深入贯彻习近平总书记关于科技创新和基础研究的重要论述,全面落实党中央国务院关于提升原始创新能力的战略部署,于2020年新设立的国家自然基金项目类型,旨在培育或产出从无到有的引领性原创成果,解决科学难题、引领研究方向或开拓研究领域,深入推动我国基础研究的高质量发展。

(供图:科研院)

(责编:付云笛、薛浪)

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