王学敏建筑结构 2016年建筑材料科学技术奖评审结果公示

2017-10-01
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文章简介：1.发现了陶瓷材料中的点缺陷引起的局域化学键.晶格畸变.晶格原子质量起伏对声子传导的影响规律,并建立了描述点缺陷声子散射的定量物理模型;发现了通过等价替代掺杂可有效降低声子平均自由程及热导率;发现典型点缺陷中阴离子空位对于降低声子平均自由程以及热导率最为有效,研制出了陶瓷致密体具有高温极低热导率(1.0 W/m·K)的材料;发现在特定材料体系中点缺陷掺杂引起的晶格弛豫以及局域非简谐振动等新机制能够进一步散射声子,研制多种低导热高稳定性热障涂层材料;2.发现了氧化物材料中特殊形态晶格缺陷如阳离子间

1.发现了陶瓷材料中的点缺陷引起的局域化学键、晶格畸变、晶格原子质量起伏对声子传导的影响规律,并建立了描述点缺陷声子散射的定量物理模型;发现了通过等价替代掺杂可有效降低声子平均自由程及热导率;发现典型点缺陷中阴离子空位对于降低声子平均自由程以及热导率最为有效,研制出了陶瓷致密体具有高温极低热导率(1.

0 W/m·K)的材料;发现在特定材料体系中点缺陷掺杂引起的晶格弛豫以及局域非简谐振动等新机制能够进一步散射声子,研制多种低导热高稳定性热障涂层材料;

2.发现了氧化物材料中特殊形态晶格缺陷如阳离子间隙以及氧离子空位对热膨胀系数的影响规律。建立了新的基于间隙阳离子的掺杂固溶机理,确定了间隙阳离子可有效降低材料晶格能从而显著提高其热膨胀系数的机理,提出了在材料晶格中引入间隙阳离子以提高复杂氧化物热障涂层材料热膨胀系数的方法;

3.建立了预测低热导率氧化物陶瓷材料组分和结构的研究方法,可预测所设计陶瓷材料的基本力学与热学性质;建立了热障涂层陶瓷材料的导热模型与计算方法,得到材料的结构特征及声子散射微观机制,对潜在的低热导氧化物陶瓷材料进行快速筛选,有助于设计和选择适用于高温燃气轮机和航空发动机高温热障涂层的新型低热导率材料;发现层状材料的弹性性质、声子传输速度对于晶体学方向较为敏感。