报告题目：数据驱动的复式碳化物陶瓷智能设计

报 告 人：张伟彬

报告时间：11月6号上午9：30

报告地点：14号楼205

主办单位：材料科学与工程学院

                                   材料科学与工程学院

                                     2025年11月06日

个人简介：

张伟彬，山东大学教授、博士生导师，国家重点研发计划青年科学家项目首席。主要从事特种陶瓷理论设计与工程应用、人工智能与材料设计等研究方向。主持国家重点研发计划青年科学家、国家自然科学基金、山东省重点研发计划、江苏省自然科学基金等项目。在Adv. Funct. Mater.、Acta Mater.、JMST、J. Adv. Ceram.、Scr. Mater.等刊物上发表论文100余篇，授权发明专利10余项。担任“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”专项总体专家组专家、《Materials Genome Engineering Advances》《材料工程》《航空材料学报》青年编委。

报告摘要：

过渡金属碳化物兼具超高硬度、耐磨性和热稳定性，是航空航天、核能等领域极端环境下的关键材料。然而，其固有的脆性及硬度-韧性难以兼顾的瓶颈，导致构件在动态或热载荷下易发生脆性断裂，严重制约了服役寿命与可靠性。因此，破解“硬度-韧性”二者之间的权衡难题，成为亟待解决的核心挑战，并对于先进陶瓷材料的发展与应用至关重要。近年来，调幅分解（Spinodal Decomposition）作为一种独特的热力学过程，通过自发、连续的无核相分离，可构筑出纳米尺度的共格片层交替结构，展现出优化陶瓷力学性能的巨大潜力。本工作提出了数据驱动的复式碳化物陶瓷智能设计框架，将跨尺度计算、高通量实验和机器学习相融合，探究了时效工艺对多种复合碳化物陶瓷的调幅组织演化动力学和力学性能的影响规律，构建了成分配比、微观组织与力学性能之间的定量关联，实现了面向目标性能的复式碳化物陶瓷成分与工艺的高效设计与优化筛选，为发展新一代高性能碳化物陶瓷材料提供了全新的研发范式。