鞠渤宇 - 哈尔滨工业大学 - 材料科学与工程学院

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围绕金属基复合材料发展前沿问题，开展纳米铝基复合材料研究。第一作者/通讯作者发表论文20篇，授权国家发明专利6项；研制的新型纳米铝基复合材料正在我国新一代装备上开展应用研究。提出通过Si基过程控制剂聚二甲基硅氧烷(PDMS)抑制石墨烯-铝界面反应的设计方法，实现Al2O3界面层(310~630 MPa)、Al4SiC4界面层(83~85 MPa)在石墨烯/铝复合材料中原位制备的技术路线，揭示了聚二甲基硅氧烷分解产物抑制C-Al界面反应的动力学机制，解决了抑制脆性相Al4C3生成的关键问题。开展第一性原理模拟研究，计算了多种复合材料界面结构(直接结合界面、反应结合界面、过渡层结合界面)的物理性质，采用特征参数“界面剪切强度”实现了界面结合性能的量化评估。筛选了强结合界面体系，指导开展复合材料界面调控；解决了弱界面结合石墨烯/铝复合材料中石墨烯强化效率低的关键问题。根据界面剪切强度(τi)与基体屈服强度(σm)的关系，提出了“τi/σm>0.5”作为强结合界面的筛选指标，阐明了界面-基体之间的强度匹配性问题，构建了同时适用于弱结合界面(直接结合界面)和强结合界面(Al2O3、Al4SiC4过渡层界面)的剪切滞后表观强化模型，较为准确的预测了GNPs/Al复合材料屈服强度；模型有效量化分析石墨烯强化效率的诸多影响因素，解决了石墨烯/铝复合材料设计缺乏理论指导的问题，为石墨烯/Al复合材料的成分设计、界面结构优化及性能调控提供理论依据。工作经历 2023.04-至今哈尔滨工业大学硕士生导师 2022.09-至今哈尔滨工业大学材料科学与工程讲师/助理教授教育经历 2017.09-2022.07 哈尔滨工业大学材料学博士 2013.09-2017.07 哈尔滨工业大学化工与化学学院学士

研究领域

面向特定性能需求的纳米铝基复合材料的界面效应及多尺度强韧化机制研究高强韧石墨烯/铝复合材料界面结构调控与强化机制

近期论文

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Coordinated matrix deformation induced ductility in multilayer graphene/aluminum composites Boyu Ju, Zhenhe Yu, Huasong Gou, Wenshu Yang, Guoqin Chen, Gaohui Wu 2023 期刊名称 Carbon 期卷 202 (2023) 31–40 Effect of interfacial microstructure on the mechanical properties of GNPs/Al composites Boyu Ju, Wenshu Yang, Puzhen Shao, Murid Hussain, Qiang Zhang, Ziyang Xiu, Xuwei Hou, Jing Qiao, Gaohui Wu 2020 期刊名称 Carbon 期卷 162 (2020) 346e355 Anisotropic microstructure and mechanical properties of as-forged (Ti, Nb) B/Ti2AlNb composites Boyu Ju, Ningbo Zhang, Taiqing Deng, Junhai Zhan, Daqing Zhang, Haiyan Xu, Caogen Yao, Zhijun Wang, Mingda Liu, Guoqin Chen, Ziyang Xiu, Wenshu Yang 2023 期刊名称 Materials Science & Engineering A 期卷 872 (2023) 144935 Enhanced mechanical properties of GNPs/6061Al composites by Si atoms repairing the graphene defects: The first-principle calculation and experiment Boyu Ju, Wenshu Yang, Ziyang Xiu, Boyang Zhao, Ningbo Zhang, Qiang Zhang, Jing Qiao, Gaohui Wu 2022 期刊名称 Applied Surface Science 期卷 585 (2022) 152640 Preparation and fracture behavior of bionic layered SiCp/Al composites by tape casting and pressure infiltration Qiqi Zhao, Boyu Ju, Tingting Guo, Wenshu Yang, Pengchao Kang, Wei Xue, Hao Liu, Ziyang Xiu, Guoqin Chen, Longtao Jiang, Gaohui Wu 2023 期刊名称 Ceramics International 期卷 49 (2023) 9060–9068 纳米复合材料界面调控与强化机制研究进展鞠渤宇，杨文澍，武高辉 2020 期刊名称中国材料进展期卷 39, 9