先进金属与电磁材料研究组2017年年度简报

一、研究组简介

1、本研究组的全名是先进金属与电磁材料Advanced Metals and Magnetic Materials（AMMM）。

2、本组包含六大研究方向：1.磁性材料与器件；2.磁学与磁性纳米材料；3.金属薄膜与涂层；4.纳米功能材料；5.粉末冶金材料与技术；6.金属材料结构与性能分析。

3、团队目前共五位指导老师（刘仲武教授，邱万奇教授，钟喜春副教授，焦东玲副教授，张辉副研究员），31位在读学生（10位博士生，21位硕士生）。

4、本研究组logo如下图，我们坚持Smile While Research的理念和积极进取，团结和谐的核心思想。

二、项目申报、合作及验收类

1、2017年1月，刘仲武教授申请的广州市科技计划项目-科学研究专项“钕铁硼永磁非稀土化合物晶界扩散技术研究”获得广州市科技创新委员会批准立项。项目执行期：2017年5月至2019年12月，资助经费20万元。

2、2017年1月，刘仲武教授作为华南理工大学负责人参与协作的HZ项目“XX模拟技术”批准立项，主要研究软磁材料及器件，总经费120万元，研究组实得经费30万元。

3、2017年1月，刘仲武教授、钟喜春副教授和广东省钢铁研究所签订横向科技合作协议，研究“钐铁氮永磁磁粉的产业化技术”，项目瞄准长期合作，旨在协助钢铁研究所实现钐铁氮磁粉的产业化。项目第一期合同经费5万元。

4、2017年1月，应电科院邀请，刘仲武教授申请的“电流影响下刀闸触头大气腐蚀机理研究”项目获得中国电器科学研究院工业产品环境适应性国家重点实验室资助，项目经费9.6万元。

5、2017年3月，研究组完成多项国家级项目申请，包括：参与国家重大研发专项2项（钟喜春副教授、刘仲武教授）、合作国家自然科学基金-广东省联合基金重点项目1项（刘仲武教授和张辉副教授）、国家自然科学基金面上项目2项（刘仲武教授、钟喜春副教授）。

6、2017年3月，刘仲武教授与深圳驭能科技有限公司签订横向科技合作合同“新型非晶纳米晶软磁材料的研究”，共同开发无线充电关键材料。第一期经费7万元。

7、2017年3月，研究组积极联合省内企业，完成多项广东省科技项目申请，包括广东省重大研究专项1项（3D打印与磁性材料，刘仲武教授）、广东省重大应用型研究项目2项（高性能铝合金电缆，刘仲武教授；热双金属材料，钟喜春副教授）。

8、2017年2月-3月上旬，课题组与佛山通宝精密合金股份有限公司、广东省钢铁研究所经协商决定合作申报2017年广东省科技发展专项资金项目（应用型科技研发项目）“高精密温控薄型热双金属的先进制造与应用研究”，申请广东省科技厅资助项目经费800万元。

9、2017年5月，佛山市科技局正式公示，以美的电热电器制造有限公司为第一完成单位，华南理工大学为第二完成单位，刘仲武教授为第三完成人申报的项目“基于恒匀火关键技术的电磁炉研究与产业化”获得2016年佛山市科技进步二等奖。在此基础上， 2017年6月，课题组联合美的公司，以华南理工大学为第二完成单位，刘仲武教授、钟喜春副教授、余红雅副教授为第3、12、13完成人，“恒匀火高能效电磁炉关键技术研究和产业化”项目正式申报广东省2017年科技进步奖。

10、2017年8月，刘仲武教授申请的2017年国家自然科学基金面上项目“钕铁硼永磁的非稀土化合物晶界扩散技术及界面冶金行为”获得资助，资助直接经费60万元。

11、2017年8月，课题组刘仲武教授、钟喜春副教授与清远市企业合作，申请了两项清远市科技项目，包括：和钛美铝业有限公司合作申请“基于汽车轻量化的全铝皮卡车厢挤压型材关键技术研究”项目；与新亚光电缆有限公司合作申请“智能特高压大跨度电网用高强度耐热铝合金导线关键技术研究及产业化示范”项目。

12、2017年8月27至9月3日，邱万奇教授赴怀集登云汽配股份有限公司与北京科技大学、广东工业大学相关专家和领导商讨“扬帆计划”项目下一期工作会议，明确具体人物分工和工作计划时间表，并确定经费分配方案。华南理工大学在下阶段工作中分配的经费为25万元。

13、广东省自然科学基金项目“钆基原位复相多晶磁制冷材料及其宽温区大磁热效应”（2015-01-01至2018-01-01）（主持人：钟喜春，项目编号：2014A030313239）于2017年12月顺利结题，在本项目的支持下，目前已发表SCI论文5篇，申请国内发明专利2件。

三、学术交流类

1、2017年2月13日至16日，刘仲武教授赴巴基斯坦伊斯兰堡参加第一届数学与物理国际研讨会。并与巴基斯坦Air University签订了合作协议。

2、2017年2月17日，刘仲武教授应邀访问了位于巴基斯坦伊斯兰堡市的Ibne-Sina Institute of Technology。并做了题为“ Introduction to Magnetism and Magnetic Materials”和“ Sintered Rare-earth Permanent Magnets”的两场学术报告。

3、2017年4月23日至30日，赵利忠博士赴爱尔兰首都都柏林，参加了Intermag 2017磁学会议，以“ Phase and hyperfine structures of melt-spun nanocrystalline (Ce_1-xNd_x)₁₆Fe₇₈B₆ alloys ”为题，在本次磁学会议上进行报告。

4、2017年04月06日，刘仲武教授和邱万奇教授与到访的南方科技大学杨诚博士于华南理工大学光电楼2楼会议室进行了学术交流。

5、2017年7月8日至12日，刘仲武教授赴宁夏银川参加2017年中国材料大会暨银川国际材料周，与同行专家进行了广泛的交流。

6、2017年07月20日，课题组刘仲武教授和博士生赵利忠赴南京参加第五届全国磁性材料青年学者学术研讨会。在本次研讨会中，刘仲武教授担任分会主席主持一个分会；赵利忠在研讨会上做了题为“(NdCe)-Fe-B永磁合金的穆斯堡尔谱研究”的学术报告。

7、2017年9月5日至2017年9月7日，为了解国内外室温磁制冷技术发展现状及趋势，钟喜春副教授应邀参加了由白云鄂博国家重点实验室、包头稀土研究院在包头主办“室温磁制冷技术发展趋势国际研讨会”。

8、2017年9月11日至21日，法国国家科学研究院（ CNRS）勒芒分子与材料研究所、法国勒芒大学JeanMarc Greneche教授访问课题组。 Greneche教授访问期间，在材料学院做了题为“ Magnetic Nanostructures: what can we learn from Mössbauer spectrometry? ”的学术报告，并为课题组讲授了为期三天的短期课程“ Nanomagnetism and Mössbauer spectrometry”。

9、2017年10月9日至14日，应刘仲武教授邀请，新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院Raju V Ramanujan教授访问课题组。在此期间，课题组和金属系同学举行了题为Magnetic nanomaterials and their applications in energy, biomedical and transducers的短期课程。

10、2017年11月22日至24日，第一届材料基因工程高层论坛在广州召开，作为东道主，刘仲武教授等参与了会议组织和接待工作。

11、2017年11月23-25日，刘仲武教授参加了在广西北海举行的第十七届全国磁学和磁性材料会议，与参会代表进行了广泛的交流。

12、2017年11月28日，钟喜春老师在南洋理工大学材料科学与工程学院Raju V. Ramanujan教授课题组做了有关磁制冷材料及其制备技术的学术报告：“Magnetocaloric materials: the search for new systems and novel processing”。

13、2017年12月3日至8日，刘仲武教授应Eliska博士邀请赴捷克布尔诺参加捷克科学院科学仪器研究所举办的2017年表面显微分析和谱学国际研讨会。会议期间，刘仲武教授做了题为“Performance improvement and microstructure characterizations of permanent magnetic materials”的会议特邀报告。

14、2017年12月7日至10日，课题组邱万奇教授、焦东玲副教授、博士研究生钟伟杰参加了“2017特种粉末冶金及复合材料制备/加工第二届学术会议”。

四、实验设备购置及办公环境改善类

1、2017年3月，BXZQ-6-10型气氛箱式实验炉在北区实验室正式投入使用。该气氛退火炉额定功率为6KW，最高使用温度可达1050℃，炉膛尺寸为200×150×150mm，主要用途为：通入所需保护性气氛进行金属或非金属固态试样的热处理工艺。

2、2017年4月高真空单辊旋淬及喷铸系统在北区实验室正式投入使用。高真空单辊旋淬及喷铸系统是集感应熔炼、喷铸、甩带于一体的多功能高真空科学仪器，该设备具备感应炉的全部特点，还具备制备块体非晶及金属薄带的功能，适用于各种非晶及微晶材料的研究及实验工作。本系统极限真空度可达6.67×10^-5 Pa（冷态），单辊旋淬表面线速度0~50 m/s，石英熔炼坩埚加热区Φ15mm×50mm，真空喷铸试样直径Φ6 mm。

3、2017年4月13日，为在8号楼128室腾出空间放置氧化物功能薄膜沉积系统，课题组全体师生参与了整理和打扫工作，并将原放于8号楼128室的电弧熔炼炉以及保护气氛手套箱搬至北区104室。

4、2017年4月25日，为方便前往北区实验室做实验的同学有地方放置个人物品，对于北区105室的布置格局进行了重新规划，新增加了部分桌椅以供同学们临时使用。

五、校企合作类

1、2017年1月4日，刘仲武教授和邱万奇教授赴清远钛美铝业有限公司参观考察，与该公司雷小洪副总就铝型材挤压过程中出现的技术难题进行探讨，双方决定在这一领域强化实质性合作。

2、2017年1月5日，邱万奇教授代表研究组赴深圳光缆镇优耐电子(深圳)有限公司商讨表面PVD镀膜及铁氧体磁芯领域合作事宜。

3、2017年1月，深圳市瀚翔生物医疗电子股份有限公司徐锋董事长、深圳英智科技有限公司彭秋英副总经理一行三人访问本课题组，与刘仲武教授、钟喜春教授就磁疗仪的设计和开发进行合作探讨。

4、2017年3月，刘仲武教授被清远市委组织部聘请为特聘专家，主要受聘于广东新亚光电缆有限公司，协助企业突破“智能特高压大跨度电网用高强度耐热铝合金导线”的研发关键技术。

5、2017年3月7日，深圳优耐电子股份有限公司陈厚障、杨建东和廖芳莅临8号楼，与课题组探讨优耐电子有限公司生产的电子磁芯器件表面电绝缘层、导电层和磁芯综合性能研发事宜。本研究组的刘仲武、邱万奇、钟喜春和焦东玲老师参会并探讨了可进行的下一步合作研究开发项目。

6、2017年3月13日，刘仲武教授代表华南理工大学在“高性能工业铝材技术合作框架协议签字仪式”上与钛美铝业有限公司、中南大学签订合作协议。

7、2017年4月28日，刘仲武教授和钟喜春副教授赴佛山通宝精密合金有限公司商量技术服务和合作事宜。

8、2017年05月10日，南方电网佛山市供电局董镝工程师一行到访课题组，与刘仲武教授等商讨在输电设备防腐技术方面的合作。

9、2017年05月27日，刘仲武教授、余红雅副教授和田忆兰同学赴东莞禾盛金属科技有限公司，与公司刘总及技术人员探讨非晶纳米晶软磁材料的热处理技术。

10、2017年6月5日，刘仲武教授应邀赴顺德美的集团公司，为美的全球创新中心的技术人员做了题为“高效电磁炉：材料与结构优化”的学术讲座。会议之后，一同前往的课题组老师和同学还与美的电热电器制造有限公司的领导和技术人员就双方合作的项目进行了技术探讨。

11、2017年6月底，课题组与深圳英智科技有限公司正式签订了技术开发合同“TMS线圈磁场仿真模拟及线圈设计”，英智公司提供总经费10万元，委托本研究组进行经颅磁刺激仪磁场模拟和产品开发。

12、2017年6月21日，刘仲武教授、钟喜春副教授、张辉副教授赴佛山市中研非晶科技股份有限公司调研和洽谈合作。

13、2017年6月23日，中山市三美电镀有限公司林海望董事长、卢坚武董事总经理总、宋总一行五人访问华南理工大学，并到金属系与刘仲武教授、余红雅副教授洽谈，商讨产学研合作事宜，双方决定在电镀金属、阳极氧化等领域开展全方位的合作。并邀请两位老师七月初到公司访问，具体商量合作事宜。

14、2017年7月3日，刘仲武教授等访问中山市三美电镀有限公司，参观了公司阳极氧化、电镀、钢带等几个工厂，并与卢坚武董事总经理及公司其他管理技术人员共同商讨了产学研合作事宜。

15、2017年07月13日上午，刘仲武教授和钟喜春副教授作为清城区优秀引进团队成员，赴清远市钛美铝业有限公司，与中南大学陈先波教授、钛美铝业技术人员进行技术洽谈，商讨汽车轻量化技术项目研究方案。

16、2017年9月，刘仲武教授多次应邀赴广州高新技术企业产业开发区科学城与广州智墨烯科技有限公司商讨合作事宜。

17、2017年11月17日，东莞铭普光磁股份有限公司陈榕寅高级工程师、马宗俊项目经理等一行三人到访课题组，与刘仲武教授等共同探讨合作事宜，双方达成了初步合作意向。

18、2017年12月10日至11日，应柳州职业技术学院楼博士邀请，刘仲武教授和余红雅副教授到访柳州，与柳州特种变压器公司、柳州延龙汽车有限公司探讨了产学研合作事宜。

六、课题组新生面孔

1、博士研究生：许可、廖雪峰

2、硕士研究生：刘宇琨、李开沥、周璇、何家毅、万健、刘欢龙、董旭涛、胡景宇

七、课题组研究生毕业

1、2017年4月，专业型硕士生封小亮顺利通过毕业论文答辩，并获得“优秀”。

2、2017年6月30日，课题组博士研究生吴枚霞在8号楼201会议室顺利通过博士学位论文答辩。

3、2017年5月31日，组织课题组硕士研究生方苗、张振扬、邹姝颖、李浩、欧文敏、谢世明、甄永辉、沈小艳顺利通过毕业论文答辩。

4、2017年9月13日，课题组博士研究生赵利忠在8号楼201会议室顺利通过博士学位论文答辩。

八、国外交流学习类

1、2017年10月钟喜春老师赴新加坡南洋理工大学开始为期一年的访学。

九、课题组集体活动类

1、2017年1月13日，在课题组老师及田忆兰同学的组织下，与五山井秋青年空间进行期末总结活动。

2、2017年9月8日，课题组全体研究生为祝愿老师们节日快乐，集体前往老师们的办公室为老师送上节日祝福以及定制的教师节礼物，并与老师们合影留念。

十、论文专利发表情况类

1. Zubair Ahmad, Zhongwu Liu, A. ul Haq, Synthesis, magnetic and microstructural properties of Alnico magnets with additives, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 428 (2017) 125

2. X.Y. Shen, X.C. Zhong, X.W. Wang, H.Y. Mo, X.L. Feng, Z.W. Liu, D.L. Jiao, Achieving a table-like magnetocaloric effect and large refrigerant capacity in in situ multiphase Gd65Mn25Si10 alloys obtained by crystallization treatment, Journal of Physics D Applied Physics 50(3) (2017) 035005

3. L.Z.Zhao, Q.Zhou, J.S.Zhang, D.L.Jiao, Z.W.Liu, J.M.Greneche,A nanocomposite structure in directly cast NdFeB based alloy with low Nd content for potential anisotropic permanent magnets, Materials and Design 117 (2017) 326–331

4. 邹姝颖，廖僖，刘仲武，张翼飞，电磁加热用MnZn铁氧体球磨预烧工艺研究，热加工工艺46 (6) (2017): 67-70

5. 欧文敏，韦春贝，代明江，侯惠君，林松盛，邱万奇，MoS2-Zr复合薄膜的摩擦学性能研究，表面技术，46 (1) (2017): 93-99

6.谢世明，代明江，林松盛，侯惠君，石倩，邱万奇，汪云程，电弧离子镀工艺参数对NiCoCrAlYTa涂层沉积的影响，表面技术， 46 (1) (2017): 29-35

7.M. Fang, Z.W. Liu, Controllable size and photoluminescence of ZnO nanorod arrays on Si substrate prepared by microwaveassisted hydrothermal method, Ceramics International, 43 (2017) 6955-6962

8.C.M. Tang, X.Y. Liao, W.J. Zhong, H.Y. Yu, Z.W. Liu, Electric field assisted growth and field emission properties of thermally oxidized CuO nanowires, RSC Advances, 7 (2017) 6439

9.Y.L Huang, W.B. Fan, Y.H. Hou, K.X. Guo, Y.F. Ouyang, Z.W. Liu, Effects of intrinsic defects on the electronic structure and magnetic properties of CoFe₂O₄: A first-principles study, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 421 (2017) 300-305

10.M. Fang, Z.W. Liu, Structure and properties variations in Zn_1-xCo_xO nanorods prepared by microwave-assisted hydrothermal method, Materials Science in Semiconductor Processing, 57 (2017) 233-238

11.Y.H. Hou, Y.L. Huang, S.J. Hou, S.C. Ma, Z.W. Liu, Y.F. Ouyang, Structural, electronic and magnetic properties of RE³⁺-doping in CoFe₂O₄: A first-principles study, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 421 (2017) 300-305

12.Y.P. Zeng, E. Mikmeková, Z.W. Liu, Magnetoresistance effects associated with various electrical conduction mechanisms in nanostructured [C/FeCo]n multilayers, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 421 (2017) 39-43

13.焦东玲，钟伟杰，刘仲武，许文勇，李周，张国庆，一种微米级镍基高温合金粉末透射电镜薄膜样品的制备方法，申请发明专利，申请号： 201710173207.2，申请日期，2017年3月22日

14.邱万奇，王书林，钟喜春，刘仲武，焦东玲，一种纳米α-氧化铝/氧化铬复合涂层及其制备方法，申请发明专利，申请号：201710102323.5，2017年02月24日

15.L.Z. Zhao, W.T. Guo, Z.Y. Zhang, D.L. Jiao, J.S. Zhang, Z.W. Liu, Jean Marc Greneche, Structure, magnetic properties and Mössbauer study of melt-spun nanocrystalline Ce-rich ternary Ce-Fe-B alloy, Journal of Alloys and Compounds, 715 (2017)60-64

16.Z. Liu, L. Zhao, Compositional Optimization and New Processes for Nanocrystalline NdFeB-Based Permanent Magnets, in: Advances in Magnetic Materials: Processing, Properties, and Performance, CRC Press, 2017, pp. 293-372

17.Zhao L., Yu H., Guo W., et al. Phase and hyperfine structures of melt-spun nanocrystalline (Ce1-xNdx)16Fe78B6 alloys [J]. IEEE Trans Magn 2017, PP(99): 1-1

18.邱万奇，甄永辉，王书林，刘仲武，钟喜春，焦东玲，一种镶嵌结构界面α-氧化铬涂层及其制备方法，申请号：201710254049.3，申请日期：2017年4月18日

19.刘仲武，张振扬，钟喜春，邱万奇，一种双合金纳米晶稀土永磁体及其制备方法，申请号：01710267419.7，申请日期：2017年4月21日

20. Javid Khan, Jiuwang Gu, Shiman He, Xiaohui Li, Gulzar Ahmed, Zhongwu Liu, Muhammad Nadeem Akhtar, Wenjie Mai,and Mingmei Wu, Rational Design of Tripartite Layered TiO2 Photoelectrode: A Candidate for Enhanced Power Conversion Efficiency in Dye Sensitized Solar Cells, Nanoscale, 2017, DOI: 10.1039/C7NR03134C

21.田忆兰，杨旖旎，唐春梅，刘仲武，烧结NdFeB磁体表面沉积Ni膜及其耐腐蚀性研究，材料保护， 50(4) 2017: 1-5

22.Z.Y. Zhang, L.Z. Zhao, X.C. Zhong, D.L. Jiao, Z.W. Liu*, Phase precipitation behavior of melt-spun ternary Ce₂Fe₁₄B alloy during rapid quenching and heat treatment, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 441 (2017) 429-435

23.Z.Y. Zhang, L.Z. Zhao, J.S. Zhang, X.C. Zhong, W.Q. Qiu, D.L. Jiao, Z.W. Liu, Phase precipitation behavior of rapidly quenched ternary La-Fe-B alloys and the effects of Nd substitution, Materials Research Express, 4 (8) (2017) 086503

24.刘健，李伟，王启祥，许可，周庆，钟喜春，刘仲武，压力对烧结钕铁硼磁体NdCu晶界扩散的影响，材料热处理学报，38 (7) 2017: 28-32

25.钟喜春，董旭涛，彭得然，刘仲武，焦东玲，邱万奇. 一种La-Fe-Si基磁制冷复合材料及其制备方法，申请号：201710742411.1，申请日期：2017年8月25日

26.邹姝颖，钟喜春，刘仲武，张翼飞，王开祥，V2O5掺杂改善锰锌铁氧体组织及性能的研究，电子元件与材料，36（10），2017年9月，27-30

27.L.Z. Zhao, X.X. Deng, H.Y. Yu, H.J. Guan, X.Q. Li, Z.Y. Xiao, Z.W. Liu, J.M. Greneche, Structure and performance of anisotropic nanocrystalline Nd-Fe-B magnets fabricated by high-velocity compaction followed by deformation, Journal ofMagnetism and Magnetic Materials, 443 (2017) 51-57

28.X.C. Zhong, H.Y. Mo, X.W. Wang, X.Y. Shen, X.L. Feng, D.L. Jiao, Z.W. Liu, Effects of crystallization treatment on the structure and magnetic properties of Gd₆₅Fe₂₅Zn₁₀ alloy ribbons for magnetic refrigeration, Journal of Alloys and Compounds, 730 (2018) 493-500

29.L.Z. Zhao, H.Y. Yu, W.T. Guo, J.S. Zhang, Z.Y. Zhang, M. Hussain, Z.W. Liu*, J.M. Greneche, Phase and hyperfine structures of melt-spun nanocrystalline (Ce_1-xNd_x)₁₆Fe₇₈B₆ alloys, IEEE Transactions on Magnetics, 53 (11) (2017) 1800205

30.W. Li, Q. Zhou, L.Z. Zhao, Q.X. Wang, X.C. Zhong, Z.W. Liu*, Micromagnetic Simulation of Anisotropic Diffusion in the Grain Boundary Diffusion Processed Sintered Nd-Fe-B Magnets, Journal of Magnetism and Magnetic materials, 451(2018) 704-709

31.X.C. Zhong, X.L Feng, J.W. Huang, H. Zhang, Y.L. Huang, Z.W. Liu, D.L. Jiao, Microstructure evolution and large magnetocaloric effect of La_0.8Ce_0.2(Fe_0.95Co_0.05)_11.8Si_1.2 alloy prepared by strip-casting and annealing, AIP Advances 8(4)(2018): 048102

32.X.C. Zhong, X.J. Guo, S.Y. Zou, H.Y. Yu. Z.W. Liu, Y.F. Zhang, K.X. Wang, Improving soft magnetic properties of Mn-Zn ferrite by rare earth ions doping, AIP Advances 8(4) (2018): 047807

33.X.C. Zhong, X.Y. Shen, H.Y. Mo, D.L. Jiao, Z.W. Liu, W.Q. Qiu, H. Zhang, R.V. Ramanujan, Table-like magnetocaloric effect and large refrigerant capacity in Gd65Mn25Si10-Gd composite materials for near room temperature refrigeration, Materials Today Communications, 14 (2018) 22–26

34.M. Fang, C.M. Tang, Z.W. Liu, Microwave-assisted hydrothermal synthesis of Cu-doped ZnO single crystal nanoparticles with modified photoluminescence and confirmed ferromagnetism, Journal of Electronic Materials, 47(2) (2018)1390-1396

35.L.Z. Zhao, X.X. Deng, H.Y. Yu, H.J. Huan, X.Q. Li, Z.Y. Xiao, Z.W. Liu, J.M. Greneche, Structure and performance of anisotropic nanocrystalline Nd-Fe-B magnets fabricated by high-velocity compaction followed by deformation, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 443 (2017) 51-57