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美国著名材料学家讲授:用高能脉冲激光研究材料极端动态行为

来源:北京理工大学材料学院

  发布:星之球科技

关键词:脉冲激光 激光技术

2018-04-30

美国著名材料学家讲授:用高能脉冲激光研究材料极端动态行为
4月16日上午,应北京理工大学研究生院、冲击环境材料技术国防重点实验室、爆炸科学与技术国家重点实验室、安全与防护协同创新中心的共同邀请,加州大学圣地亚哥分校的杰出教授Marc A Meyers做客北理工“百家大讲堂”(第18期),作题为《用高能脉冲激光研究材料极端动态行为》的学术报告,材料学院教师王琳主持报告会,机电学院院长陈鹏万以及来自材料学院、机电学院、宇航学院等150余名师生聆听此次报告。
报告会上,M Meyers教授回顾了他与爆炸结缘于1966年的长久历史。报告讲述了高能短脉冲激光辐照在固体材料表面,可以在极短时间内(纳秒)产生几十到上百GPa压强的冲击波并沿着传播方向迅速衰减。利用这种技术可以产生其他实验手段所达不到的极高应变速率(10^6/s~10^9/s)。在这种极端条件下,材料的力学响应与准静态和低速冲击状态下有着显著不同。因此,高能激光作为一种独特的实验方法,结合先进的原位测量和后续的材料表征技术,为研究材料在极端条件下的行为提供了绝佳的机会。例如,切应力在冲击过程中的作用,位错的速度,位错滑移/孪晶转变,材料的理论强度,层裂过程中孔洞产生的机理,冲击诱发的固态相变、非晶化等等。与此同时,由于在时间尺度上的相似性,短脉冲激光产生的高应变速率也能够和分子动力学的模拟进行直接对比。因此,后者作为一种强有力的工具,能够帮助理解实验中观察到的现象。本次报告系统总结了在过去和现在利用这种方法论在不同材料体系取得的研究成果,从面心立方金属(铜)到体心立方金属(钽)到钻石结构(硅,锗)的半导体,和开放结构的共价键材料(碳化硅,碳化硼)。
 
美国著名材料学家讲授:用高能脉冲激光研究材料极端动态行为
Marc Meyers教授的报告向同学们展示了一代世界杰出材料科学家的多年来的研究成果,报告引起了与会师生的浓厚兴趣。教授报告后,在场师生与教授进行了深入热烈的讨论,大家纷纷表示受益匪浅。
【主讲嘉宾简介】
Marc Meyers,加州大学圣地亚哥分校的杰出教授。他的研究领域涵盖了材料的力学行为的诸多领域,主要包括材料的动态行为,纳米材料,以及生物材料三大方向。其中在材料动态行为这个领域,Meyers教授从1972年就开始专注于材料在高速变形下的物理、化学现象,至今已有46年。他出版于1994年的经典教材《Dynamic Behavior of Materials》(翻译成为中文教材《材料动力学行为》)高度总结了他的研究成果并被同行广泛引用(约2300次)。Meyers教授是美国矿产、金属及材料学会,美国物理学会,美国金属学会的会士。获得的荣誉和奖项包括:中科院力学所钱学森讲席教授,中科院金属所李薰讲席教授,美国物理学会冲击物理奖,矿产、金属、材料学会教育家奖,德国洪堡学者奖金,DYMAT Rinehart奖等等。Meyers教授作为作者和合作者发表了近500篇学术论文,编写了4本教材。其中:《力学冶金》,《材料的动力学行为》,以及《材料的力学行为》被翻译成中文,在国内广受好评。Meyers教授是巴西科学院和卢森堡科学院院士。