徐潇博士在喷射沉积态2195 Al-Cu-Li合金热压缩焊合行为研究上取得新进展
与传统铝合金相比，铝锂合金是一种先进的轻量化结构材料，近年来在航空航天领域中发展尤为迅速，该类合金具有密度低、比强度和比刚度高、弹性模量高、疲劳裂纹扩展速率低、低温性能较好、良好的耐腐蚀性等诸多优异的综合性能。用铝锂合金代替常规的高强度铝合金可使结构质量减轻10～20％，刚度提高15～20％，其型材和板材等已广泛应用于航空航天领域结构件。但由于锂元素化学活性高的原因，铝锂合金表面易形成氧化物影响其固态焊合过程。
近日，我校机械学院徐潇博士采用Gleeble-3500C热模拟试验机进行热压缩固态焊合实验，对喷射沉积态2195 Al-Cu-Li合金的固态焊合过程进行了物理模拟，研究了不同变形条件下铝锂合金界面氧化物演化和再结晶行为及其对该合金固态焊合过程的影响，同时研究了热变形参数与合金焊合界面结合质量之间的关系，阐明了该合金在不同变形参数下的固态焊合机理，并建立了其在热压缩焊合过程中的本构方程。
研究表明，应变速率对铝锂合金固态焊合机制有显著影响，当试样在高应变速率条件下变形时，其界面愈合主要依赖于界面周围的微观塑性变形和机械互锁。当试样在低应变速率条件下压缩焊合时，其固态焊合主要依赖于焊合界面附近的原子扩散、晶界迁移、晶界弓出和动态再结晶等。此外，研究还发现喷射沉积态2195Al-Cu -Li合金易形成氧化物，其成分主要为无定形Al2O3和少量γ-Al2O3纳米晶，以及少量Li2CO3、Al(OH)3、MgAl2O4等。
图1：根据本文所建应变补偿本构方程计算得到的流变应力(符号)与实验数据(实线)的比较(a)400 oC, (b)450 oC, (c)475 oC, (d)500 oC.
图2: 焊合界面周围TEM图像：(a)(b)明场像，(c)(e)(f)元素Al, O, Cu的分布，(d)氧化膜区域形貌和相应衍射环
该研究成果以“Hot compression bonding behavior and constitutive model of spray deposited 2195 Al-Cu-Li alloy”为题，发表在国际期刊《Vacuum》上，上海电机学院是该成果的第一完成单位，徐潇博士为该论文的第一作者。（供稿：科技处）
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2023.111896
王相虎教授团队受邀约在Materials Today Physics发表最新研究成果
近期，我校材料学院王相虎教授团队接受国际一流期刊《Materials Today Physics》（11.021/Q1）总编的约稿邀请，在该刊发表了论文“High-temporal Dynamic β-Ga203 Ultraviolet Solar-blind Photodetector via Heteroepitaxy Single Crystalline Film”。
《Materials Today Physics》是国际材料科学研究领域的权威学术期刊。本论文也是王相虎教授作为通讯作者今年在该期刊发表的第二篇关于“第三代宽禁带半导体β-Ga203器件”的研究成果，该研究工作受到国家自然科学基金区域联合基金重点、面上等项目，以及上海市自然科学基金等项目支持。
王相虎教授2014年开始从事第三代宽禁带半导体Ga203材料、器件与物理研究工作，重点聚焦日盲紫外探测器的研发。日盲紫外光(200-280 nm)由于臭氧吸收，在近地空间强度几乎为零，利用该波段对目标进行成像探测，可避免太阳光干扰，具有高灵敏度和低虚警率的优势，可广泛应用于蜂群无人机之间的保密通信与空天探测等领域。
日盲紫外探测器的研发一直是世界各国的关键战略。近年来，王相虎教授团队的10余篇相关研究成果发表在Materials Today Physics、Applied Physics Letters、Nanomaterials等国际权威期刊上，被他引300余次，获得了国际同行的认可。
近年来，材料学院持续推进学科科研工作，凝练学科特色，按照“小而精”的建设目标，从人才队伍、科研团队、科研平台、重大项目等方面深入推动学科建设，在大锻件、热电和光电半导体材料与器件方面取得了显著成果。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529323001098
