有色金属材料制备加工团队

一、团队简介

团队面向粉末冶金与有色金属领域的国家重大需求，聚焦于有色金属先进制备加工技术研究，致力于有色金属材料-构件一体化研发，服务于大飞机、运载火箭等重大装备和铝电解、环保等国民经济重点行业。团队现有成员9名、包括教授6人、副教授2人、讲师1人，承担了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等国家重点科研项目10余项。每年在Nature Communications、Acta Materialia等高水平学术期刊上发表论文20多篇，毕业研究生去向有国内双一流高校任职，中国铝业等重点央企，华为、比亚迪等知名企业。

二、团队负责人

周科朝，教授、博士生导师，粉末冶金国家重点实验室主任，中南大学原副校长。现任国家新材料产业发展战略咨询专家委员会委员，中国材料研究学会副理事长，国务院学位委员会第八届材料学科评议组成员，教育部第七届科技委材料学部委员，教育部材料教指委委员，曾担任“十五”至“十二五”国家“863”计划新材料领域、“十三五”国家重点研发计划“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项等国家科技计划的咨询和指南专家。长期从事粉末冶金和有色金属新材料、高通量材料制备技术研究，主要研究方向为高性能钛合金、铜合金和极端电化学环境用惰性（非活性）电极材料技术，承担了国家863计划重点项目“铝电解惰性电极技术研究”、国家重点研发计划项目“高通量材料制备技术平台研究”等一批国家项目的研究，开发的高强韧钛合金已经成功应用于国产大飞机起落架部件。发表学术论文150余篇，获得发明专利50多项，出版学术专著1本，培养博士后、博士和硕士50多名，获省部级一等奖3项。

三、主要研究方向及团队成员

1）铜合金及金属基复合材料研究组

甘雪萍，教授，博导，湖南省科技创新领军人才。1999年和2002年分获中南大学有色冶金专业学士和硕士学位；2007年获上海交通大学材料学博士学位。2007年10月进入中南大学粉末冶金研究院工作至今，曾任中南大学粉末冶金研究院副院长、党委副书记，现任中南大学科研部副部长。长期从事高性能铜合金及铜基复合材料的理论与技术研究，主持承担了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金面上项目、装备预研项目和湖南省重大技术攻关项目等30余项，发表论文100余篇，获授权发明专利20余项，完成2项科技成果转化（其中高性能铜合金成果转化金额7250万元）；曾获国家科技进步二等奖1项、教育部科技进步一等奖1项、国家教学成果奖1项。2021年获湖南省第二届优秀研究生导师荣誉称号；指导学生获得全国互联网+大学生创新创业大赛金奖1项、银奖6项、省级一等奖6项，获教育部和湖南省优秀创新创业导师。

刘超强，男，1991年12月生，重庆大学与澳大利亚Monash大学联合培养博士，中南大学粉末冶金研究院副研究员，硕士生导师，长期从事有色金属结构材料（铜合金、钛合金、镁合金等）及金属基复合材料的成分设计、微观组织与力学性能之间的关系、固态相变、微结构原子尺度表征和第一性原理计算等方面的研究，主持/参与国家科技重大专项、国家自然科学基金面上/青年项目、湖南省自然科学基金重大/青年项目、中国商飞创新联盟项目、粉末冶金国家重点实验室自主课题等10余项。以第一作者或通讯作者在Acta Materialia、Scripta Materialia、Journal of Materials Science and Technology等国际知名期刊发表论文40余篇，获授权发明专利5项。

2）无碳铝电解与金属陶瓷复合材料研究组

张雷，研究员，博士生导师。主要从事粉末冶金流变智造技术开发、空间载流摩擦材料及应用基础研究，在金属陶瓷惰性阳极材料、空间电接触材料方向有20余年的从业经验。在金属陶瓷材料耐蚀、高导设计及大型化制造方面经验丰富，突破并掌握空间载流摩擦材料的高可靠电接触传输界面设计及其微纳米复合材料的工程制造技术，为多个型号航天器的太阳帆板驱动机构及空间指向机构提供高稳定电接触材料。先后主持/参与多项“863”、“973”、总装共性技术、民用航天预先研究及航天科技集团横向项目等科研课题60余项。在Carbon、Wear、Additive Manufacturing、Journal of Materials Chemistry A、Applied Surface Science、Tribology International等国内外重要刊物担任审稿人并发表论文百余篇，授权国家发明专利30余项。

熊慧文，中南大学粉末冶金研究院副教授，“升华学者计划”优秀青年人才，博士生导师。主要研究方向主要包括新型粉末冶金制品的流变成形制造、金属陶瓷材料的组分设计/制备与性能研究、铁酸镍基金属陶瓷惰性阳极材料的研制等，主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、重大横向课题等项目，近年在Additive Manufacturing, Journal of American Ceramic Society, Journal of Material Chemistry A等期刊发表SCI论文40余篇，申请国家发明专利24项，PCT美国专利2项，获授权发明专利10余项。团队搭建了粉末冶金流变制造技术、粉末粘结熔融沉积成型3D打印平台，可实现先进陶瓷（高熵陶瓷）、金属陶瓷、金属与合金（不锈钢、钛合金等）、功能梯度等复杂粉末冶金大制品的制备与应用。

康潇，中南大学粉末冶金研究院讲师，硕士生导师，中国机械工程协会会员，中国材料研究学会会员。长期从事粉末冶金摩擦材料研究，在载流摩擦材料的材料设计、稳定制备、组织结构优化、电接触性能评价、摩擦表面化学行为等研究等方面经验丰富。主持国家自然科学基金、国家重点实验室开放基金、企业合作等项目6项，参与国家自然基金重大项目、国家自然基金面上项目、云南省科技厅重大科技专项计划等项目9项。近五年以第一作者/通讯作者在Additive Manufacturing、Applied Surface Science、Tribology International、Friction、Wear等国际刊物发表SCI论文20余篇，获授权发明专利5项。

3）先进钛合金材料研究组

张晓泳，中南大学粉末冶金国家重点实验室研究员，博士生导师，担任中国材料研究学会青年委员会理事、湖南省生物材料学会骨修复材料与器械专委会常务委员、钛精深加工湖南省工程研究中心专委会委员等职。目前主要从事钛合金设计与加工、3D打印复杂精密成形、高性能粉末冶金制品等研究领域的工作，已在上述相关领域承担国家重点研发计划、国家自然科学基金重大项目课题和面上项目、教育部装备预研、湖南省科技重大项目等项目10余项，并获2019年湖南省科技进步一等奖和2020年中国有色金属工业科技进步一等奖。

4）粉体材料与增材制造研究组

陈超，中南大学粉末冶金国家重点实验室研究员，博士生导师，湖南省优青，现任中国生物材料学会医用金属材料分会委员、湖南省金属与陶瓷医用植入体工程研究中心副主任，主要研究方向为金属增材制造（3D打印）、粉末冶金材料结构设计与制备，主持和参与“可降解高强变形锌合金板/棒/箔材研发”、“铝合金粉末3D打印构件缺陷抑制与形/性协同调控技术”、“3D打印用钨钼难熔金属及预合金粉末制备技术”等国家重点研发计划3项，国家自然科学基金项目2项，湖南省重点研发计划项目等省部级项目5项，在Advanced Materials、Additive Manufacturing等期刊发表SCI论文80余篇、被引3000余次，出版《X射线衍射技术》等专著和教材2部、翻译专著1部，在增材制造铝合金、难熔合金粉体制备和成形方面获国家发明专利授权20余项，获省部级奖励2项，指导研究生在中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获银奖。

网页链接：http://faculty.csu.edu.cn/chenchao1/zh_CN/index.htm

5）先进轻质材料研究组

宋淼，教授，博士生导师，国家级青年人才。2016年博士毕业于中国科学院金属研究所；2016-2021年先后在美国能源部太平洋西北国家实验室任博士后和研究员；2022年3月入职中南大学粉末冶金研究院。主要致力于机理驱动轻质材料的优化设计与制备研究，已在Science (2篇)，Nature，Science/Nature子刊（9篇），Acta Materialia（8篇）等国际重要学术期刊发表论文110余篇，引用3000多次，申请专利7项；担任Journal of Materials Science & Technology，Advanced Powder Materials, Materials Research Letters等期刊青年编委及多种国际重要学术期刊审稿人；主持/参与国家级青年人才项目、国家自然科学基金委重大项目/面上项目、国家重点研发计划、湖南省自然科学基金等省部级项目5项；发表教改论文3篇；指导学生获中国国际大学生创新创业大赛银/铜奖各1项；获评中南大学优秀班导师、湖南省优秀创新创业导师、小米青年学者、新锐科技人物等。

网页链接：https://faculty.csu.edu.cn/songmiao/zh_CN/index.htm

四、团队主持的部分科研项目

五、团队近期发表的代表性论文

[1] F. Wang^#, M. Song^#, M. Elkot, N. Yao, B. Sun, M. Song^✽, Z. Wang^✽, D. Raabe^✽, Shearing brittle intermetallics enhances cryogenic strength and ductility of steels,Science 384(6699) (2024) 1017-1022.

[2] M. Song^✽, D. Zhang, D. Leng, J. Lee, Z. Yang, J. Chen, D. Li, L Wang, G. Zhou^✽, R. Yang, K. Zhou, In situ atomic observations of aggregation growth and evolution of penta-twinned gold nanocrystals,Nature Communications,15(1) (2024) 9217.

[3] M. Song^#, G. Zhou^#, N. Lu^#, J. Lee, E. Nakouzi, H. Wang, and D. Li^✽, Oriented attachment induces fivefold twins by forming and decomposing high-energy grain boundaries, Science 367(6473) (2020) 40-45.

[4] Chaoqiang Liu, Yuan Yue*, Shengnan Ma, Xueping Gan, Houwen Chen*, Jian-Feng Nie*, Interfacial dislocation induced precipitation in a Mg−Gd−Zn−Zr alloy,Acta Materialia284 (2025) 120583.

[5] Chaoqiang Liu, Xin Hu, Lin Qi, Houwen Chen, Zhiqiao Li, Xiaoyong Zhang, Hongge Yan, Kechao Zhou, Min Song*, Yunzhi Wang, Jian-Feng Nie*, Unusual precipitation induced by solute segregation in coherent twin boundary in titanium alloys,Acta Materialia242 (2023) 118466.

[6] Zhonghuai Yi, Ting Shen, Huiwen Xiong*, Xiao Kang**, Lei Zhang, Kechao Zhou, Strong and densified 3D metal-ceramic composite with strengthened layer structure by material extrusion additive manufacturing.Additive Manufacturing84 (2024) 104136.

[7] Mengxiong Chen, Huiwen Xiong, Yang Fu, Heng Zou, Xiao Kang, Lei Zhang, Kechao Zhou, Fabrication of large cross-section Ti–6Al–4V alloy using EBS-modified POM-based feedstok,Powder technology434 (2024) 119364.

[8] Yong He, Ke-chao Zhou, Yan Zhang, Hui-wen Xiong and Lei Zhang*. Recent progress of inert anodes for carbon-free aluminium electrolysis: a review and outlook.Journal of Materials Chemistry A, 2021, 9: 9,25272.

[9] Geng Z, Chen C*, Song M*, Luo J, Chen J, Li R, Zhou K. High strength Al0.7CoCrFeNi2.4 hypereutectic high entropy alloy fabricated by laser powder bed fusion via triple-nanoprecipitation.Journal of Materials Science & Technology, 2024, 187:141-155.

[10] Geng Z, Chen C*, Li R, Luo J, Zhou K. Composition inhomogeneity reduces cracking susceptibility in additively manufactured AlCoCrFeNi2.1 eutectic high-entropy alloy produced by laser powder bed fusion.Additive Manufacturing, 2022, 56:102941.

[11] Deng J, Chen C*, Liu X, Li Y, Zhou K, Guo S. A high-strength heat-resistant Al-5.7Ni eutectic alloy with spherical Al3Ni nano-particles by selective laser melting.Scr. Mater., 2021,203:114034.

[12] Lei P, Qian H, Zhang T, Lei T, Hu Y*, Chen C*, Zhou K. Porous tantalum structure integrated on Ti6Al4V base by Laser Powder Bed Fusion for enhanced bony-ingrowth implants: In vitro and in vivo validation.Bioact. Mater., 2022, 7:3-13.

[13] Pan P, Chen C*, Wang G, Ning K, Shu Z, Zhang J, Zhang T, Li D, Gao L, Geng Z, Song L, Zou W, Zhang Y, Liu J, Zhou K. The dependence of Zener-Hollomon parameter on softening behavior and dynamic recrystallization mechanism of a biodegradable Zn-Cu-Mg alloy.International Journal of Plasticity, 2024, 182:104120.

六、部分毕业生去向