时间地点：2024年6月16日下午3:00-5:00，材料馆207报告厅
报告题目：
DFT辅助实验发现和表征三元层状过渡金属硼化物MAB相
柏跃磊
哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所
摘要：
过去近30年中，MAX相化合物因其兼具陶瓷和金属的优点而成为材料领域的研究热点之一。尤其是其高损伤容限和高断裂韧度是其区别于传统陶瓷的本质特征。本研究基于密度泛函理论（DFT）计算结果建立的键刚度模型实现了对化学键强度的定量表征，提出了决定层状陶瓷宏观力学性能的微观判据，更重要的是阐明了“足够”弱的层间结合是三元层状陶瓷表现出非凡力学性能的根本原因。这一发现也同样适用于新近引起人们注意的三元层状过渡金属硼化物MAB相。2016年以来，MAB相以其优良的性能和潜在的工程应用前景走进了人们的视野。随着相关研究的逐渐深入，它的结构和成员得到了极大拓展。例如，大量非Al系化合物在实验中被发现，六方相（h-MAB）和具有MAX相结构特征的MAB相化合物也已确认存在，而MAB相固溶体在极大扩大成员数量的同时亦提供调控其性能有效手段。本研究采用第一性原理方法不仅筛选出稳定的含Al和Si元素的典型MAB相化合物和含S族元素的MAX相硼化物，还可以在结合恰当近似或理论模型的情况下实现了对其力学和物理性能的预测，并且预测结果吻合良好。尤其，在理论预测基础上发现了一种具有新型h-MAB相结构的化合物V3PB4。此外，DFT数值模拟精确预测了Fe2AlB2的热力学性能并阐明了声子、电子和磁性的贡献。这些工作显示其在理解三元层状陶瓷的非凡性能和发现新型化合物方面可扮演重要角色。
个人简介：
柏跃磊，哈尔滨工业大学教授/博士生导师，主要研究领域为陶瓷及陶瓷基复合材料、多尺度力学、新型三元层状材料及其在航空航天、能源及交通领域的应用。他于2006年和2012年在哈尔滨工业大学航天学院复合材料与结构研究所赫晓东院士指导下分别获得工学学士和博士学位；2012年留校任教，破格晋升为副教授，2020年晋升为教授。在国家人社部首批博士后国际交流计划派出项目研究奖学金资助下，他于2014年至2016年在英国帝国理工学院和新加坡南洋理工大学从事博士后研究。已在包括本领域的国际顶级学术期刊如Acta Mater.、J. Am. Ceram. Soc.等上发表52篇学术论文，被引用2016次，H因子26；在本领域国内外著名学术会议做主旨/邀请报告24次；获授权专利8项。获得黑龙江省科学技术奖一等奖和二等奖各1项 (第2)。担任陶瓷领域顶级期刊J. Am. Ceram. Soc.副编辑（Associate editor）、J. Adv. Ceram.和现代技术陶瓷编委以及39个国内外学术期刊的审稿人，审稿234次，如Acta Mater.、Nano Energy、J. Adv. Ceram.，J. Am. Ceram. Soc.，Eng. Fract. Mech.。主持承担国家自然科学基金项目2项，国防科技重点实验室基金重点项目2项，中国博士后科学基金特别资助以及航空航天科研院所横向项目5项等。
