报告题目：最新透射电镜技术及其在物理冶金研究中的应用

时间：2021年10月23日09:30-11:00

报告人：陈江华教授，湖南大学

邀请人：曾晓雁教授，华中科技大学

地点：华中科技大学新光电信息大楼C111

报告人简介：

陈江华，湖南大学教授，博士生导师，教育部首批“黄大年式教师团队”负责人，教育部科技委材料学部委员，亚太材料科学院院士，湖南省政协常委。陈江华在材料科学研究上取得了突出成果。在系列铝合金微观结构研究方面的成果发表在Science，Acta Materialia，Scripta Materialia等著名杂志；在电子显微学理论与方法研究方面取得多项进展，成果发表于Nature materials，Ultramicroscopy，Micron等专业杂志；在铝合金热处理工艺研发方面形成了国内核心专利。陈江华在湖南大学建成了国际先进、有特色的原子成像技术平台。在普通场发射透射电镜的基础上，成功实现出射波函数重构（EWR）原子成像技术和高角环形暗场扫描透射电镜（HAADF-STEM）原子成像技术。承担了科技部 973 课题、国家自然科学基金委重大科研仪器研究和重点项目、军科委 173 等国防科研项目、高铁材料重大横向课题等科研任务。2016 年获“全国优秀科技工作者”称号。担任和曾担任众多全国学术组织的常务理事和国内外学术杂志编委。

报告摘要：

高强铝合金中尺寸细小的早期强化相的成分、结构以及演变的表征尚存在难度，这一直以来限制着高强铝合金的发展。我们的研究通过采用原子分辨率的透射电镜（TEM）成像技术和第一性原理计算来解决这些问题。近年来，我们研究了大量典型的高强铝合金，例如2xxx系（AlCu，AlCuMg和AlCuLiMg），6xxx系（AlMgSi和AlMgSiCu）和7xxx系（AlZnMg 和AlZnMgCu）合金，采用了不同的合金成分，并进行了不同的热处理工艺，以便理解“性能-结构-工艺”之间的关系。结合球差矫正的高分辨TEM和球差矫正的扫描TEM（STEM），我们的主要关注点在于重新认识在这些重要的合金中出现的强化相以及阐明过去遗留下来的关于它们的析出行为的争议。我们的研究表明：

(1) STEM的原子分辨率成像技术可以在原子尺度提供直观的析出相结构模型，但是HRTEM的原子分辨率成像技术具备快速定量的图像模拟分析可能，可以提供超出电镜的分辨率极限精度的精细的析出相结构。这两种技术的结合可以更有效地解决材料科学中的显微结构难题。

(2) 铝合金中大多数早期析出相的成分和结构都是高度动态的。随着时效的进行，这些动态析出相的形核，成熟和生长通常遵循特定的演变路径，并且有特征的基因骨架来引导它们各自的演变。我们的研究所揭示的精细的析出规律与目前所发表的教科书和文献中的理解非常不同。

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