团队名称：高熵材料创新团队
一、团队简介：
高熵材料创新团队是陕西省重点科技创新团队和陕西省首届高校青年创新团队，由陕西省杰青、陕西省首届青年科技新星陈建教授领衔。团队聚焦高熵合金、非晶合金等先进新型金属材料研究，实现了从基础理论突破、应用技术创新到产业化推广应用的全链条覆盖。承担国家、科技部、军委科技委、装备发展部以及陕西省各类科研项目60余项，发表高水平SCI论文100余篇，申请与授权国家发明专利40余项，科研成果获陕西省自然科学一等奖（2022年）。团队现有教授4人，副教授5人，讲师6人，在读博士研究生9人，硕士研究生64人。
二、团队负责人简介
陈建，二级教授，博士生导师，陕西省杰青、青年科技新星，现任西安工业大学党委委员、副校长。邮箱：chenjian@xatu.edu.cn
省部共建新能源与装备动力关键材料国家重点实验室（筹）主任，陕西省重点科技创新团队、首届陕西省高校青年创新团队负责人，兼任陕西省腐蚀与防护学会理事长、陕西兵工学会副秘书长、超常条件材料物理与化学教育部重点实验学术委员会委员、陕西省空间材料科学与技术重点实验室学术委员会委员，国际知名期刊Journal of Alloys and Compounds 和Journal of Alloys Metallurgical Systems 编委。
承担了国家自然科学基金（重点1项、面上4项、青年1项）、军委科技委、国防科工局等国家或省部级项目30余项，在Nature Communications、Advanced Materials等期刊发表SCI论文100多篇，近5年SCI它引2000多次，申请或授权发明专利40余项。获陕西省自然科学一等奖（排名第1），陕西省国防科技进步一等奖和中国兵器科技进步二等奖（排名第2）等。
三、研究所骨干成员简介
|
丁仁根 教授，博导，秦创原高层次引用人才 研究方向：先进金属材料的微观结构表征及其结构与性能关系 邮箱： rengending907@163.com |
|
要玉宏 教授，博导 研究方向：极端环境下高温结构材料的性能研究与应用 邮箱： yyhong0612@xatu.edu.cn |
|
杨巍 三级教授，博导，省中青年科技创新领军人才 研究方向：高熵合金及其表面改性 邮箱： yangwei_smx@163.com |
|
吕煜坤 副教授，博导，省“特支计划”科技创新领军人才、省中青年科技创新领军人才 研究方向：高熵合金、新型铝镁合金 邮箱： yukunlv@qq.com |
|
徐大鹏 副教授，硕导 研究方向：核用高熵合金，功能纳米材料 邮箱： badi56441071@sina.com |
|
姚小飞 副教授，硕导 研究方向：高熵合金制备与性能 邮箱： yaoxiaofei@xatu.edu.cn |
|
冯薇 副教授，硕导 研究方向：高熵合金、陶瓷基复合材料 邮箱： cindybear@126.com |
|
卢帅丹 副教授，硕导、博导 研究方向：火炮身管延寿内涂层技术 邮箱： lushuaidan@xatu.edu.cn |
|
邵文婷 讲师，硕导 研究方向：刀具用高熵纳米复合涂层技术 邮箱： shaowenting@xatu.edu.cn |
|
何佳华 讲师，硕导，省青年科技新星 研究方向：高熵合金的凝固和动态响应行为 邮箱： hejiahua@xatu.edu.cn |
|
刘赟姿 讲师 研究方向：高熵合金/陶瓷的制备与烧蚀机理研究 邮箱： liuyunzi@xatu.edu.cn |
|
|
四、研究方向介绍
以战斗部、火炮身管、高超声速飞行器、核反应堆等领域需求为背景，以高熵合金及非晶的块体和涂层为研究对象，开展非晶、高熵合金的基础理论研究和在武器装备和核工业中的应用研究。在极端环境服役的抗烧蚀高熵涂层、特种环境用高比重大侵彻高熵合金、非晶药型罩等方面形成了研究特色。
研究方向一：高熵合金强韧化调控
通过调控纳米析出相、TWIP效应、TRIP效应以及层错，获得高强韧高熵合金（屈服强度接1500MPa、拉伸塑性接近25%）。提出高熵合金增强金属基复合材料，原位形成核壳结构高熵合金增强体，实现了复合材料强度和塑性同时提高。
研究方向二：极端环境服役抗烧蚀涂层
以抗烧蚀高熵合金涂层的研究成果为基础，与中国兵器工业集团202所、447厂、247厂等单位合作开展火炮身管内膛延寿高熵合金涂层的制备与加工等关键技术研究；与中国航天科技四院、火箭军工程大学、陕西圆锥航天技术有限公司等单位合作开展高熵合金涂层在火箭发动机热端部件的应用研究。
研究方向三：超长寿命高熵纳米复合涂层
成功制备出硬度64.8 GPa、膜基结合力141.5 N的极硬高熵纳米复合涂层，以极硬高熵纳米复合涂层为基础，开发出寿命是国产TiN涂层刀具15倍、瑞士Balzers TiAlSiN涂层刀具4倍的高熵纳米复合涂层刀具，致力于超长寿命高熵纳米复合涂层刀具在汽车、航空航天、军工制造等领域的应用。
研究方向四：特种环境用高比重大侵彻高熵合金及其复合材料
针对现役尾翼脱壳式钨合金弹芯材料难以满足现代战争的军事需求问题，以高比重高熵合金绝热剪切失稳和动态响应行为的研究成果为基础，与西北工业集团、重庆长江电工工业集团等单位合作开展高比重大侵彻高熵合金及其复合材料的制备和穿甲性能等关键技术研究，突破穿甲战斗部用高熵合金的成分设计和材料制备方法存在的关键技术难题，研制出可满足大口径穿甲战斗部以及防空反导中小口径速射炮弹芯指标要求的弹芯，旨在大幅提升我军武器装备的军事打击能力。
五、团队近5年科研成果
序号 |
项目名称 |
立项编号 |
经费 (万元) |
起止年月 |
性质及来源 |
1 |
离子轰击条件下反应磁控沉积高熵合金氮化物薄膜技术研究与开发 |
K20220193 |
100.00 |
2023-01-01至2024-12-31 |
科技部-重点研发计划-政府间国际科技创新合作项目 |
2 |
自润滑高导电***型材技术 |
G20181134 |
280.00 |
2018-01-01至2020-12-31 |
军委科技委创新专项 |
3 |
高熵合金在***中的应用研究 |
6141B010269 |
350.00 |
2017-01-01至2020-12-31 |
装备发展部 |
4 |
非晶态***合金材料 |
6141B010317 |
240.00 |
2017-01-01至2020-12-31 |
装备发展部 |
5 |
超高音速***涂层的关键技术研究 |
G20230415 |
200.00 |
2023-01-01至2024-12-31 |
陕西省军民融合专项 |
6 |
高性能***的关键技术研究 |
G20220931 |
200.00 |
2022-01-01至2023-12-31 |
陕西省军民融合专项 |
7 |
高熵复合材料的快速定向凝固机理与性能调控研究 |
51931005 |
302.00 |
2020-01-01至2024-12-31 |
国家自然科学基金重点项目 |
8 |
κ纳米相/FCC基体铸态高熵超合金的组织优化及性能调控 |
52071251 |
58.00 |
2021-01-01至2024-12-31 |
国家自然科学基金面上项目 |
9 |
短程有序对不同层错能FCC高熵合金变形行为的影响 |
51671150 |
65.00 |
2017-01-01至2020-12-31 |
国家自然科学基金面上项目 |
10 |
难熔高熵合金表面预制氧化物层的原位形成机制及其高温抗氧化性能 |
52071252 |
58.00 |
2021-01-01至2024-12-31 |
国家自然科学基金面上项目 |
11 |
片层a/b钛合金-型位错滑移启动温度效应和相界传递的多尺度研究 |
52271112 |
54.00 |
2023-01-01至2026-12-31 |
国家自然科学基金面上项目 |
12 |
MAX相改性硅化物涂层的组织调控及韧性/抗氧化性能研究 |
52101093 |
30.00 |
2022-01-01至2024-12-31 |
国家自然科学基金青年项目 |
13 |
微观组织调控对TiN-Ag涂层Ag表面偏析及其耐蚀/接触电阻稳定性的影响 |
52101094 |
30.00 |
2022-01-01至2024-12-31 |
国家自然科学基金青年项目 |
14 |
熔体超温处理与高熵超合金γ'相形成机理及高温性能的相关性 |
51901167 |
25.00 |
2020-01-01至2022-12-31 |
国家自然科学基金青年项目 |
15 |
强制冷却协同超高温燃气高频脉冲环境C/C-SiC复合材料烧蚀行为与机理研究 |
52202112 |
30.00 |
2023-01-01至2025-12-31 |
国家自然科学基金青年项目 |
16 |
军民两用高性能金属材料 |
2020JC-49 |
30.00 |
2020-01-01至2022-12-31 |
陕西省杰出青年科学基金 |
17 |
超高强度高熵合金的组织调控和强塑性研究 |
2022JC-DW5-04 |
100.00 |
2022-01-01至2024-12-31 |
陕西省自然科学基础研究计划项目 |
18 |
穿甲战斗部用***复合材料 |
***** |
123.00 |
2024.01-2025.12 |
军委装备发展部 |
19 |
***抗烧蚀内涂层制造与应用技术研究 |
***** |
136.5万 |
2024.01-2025.12 |
军委装备发展部 |
六、近5年团队建设情况
序号 |
获批团队名称 |
1 |
高熵及非晶金属材料陕西省重点科技创新团队 |
2 |
军民两用金属材料教育厅青年创新团队 |
3 |
西安市先进兵器金属材料重点实验室 |
4 |
刀具用高性能高熵合金涂层研发“科学家+工程师”队伍 |
5 |
生物钛及其先进功能涂层“科学家+工程师”队伍 |
七、近5年代表性科研论文
序号 |
论文名称 |
主要作者 |
期刊名称 |
年份、卷期页码 |
影响因子 |
SCI他引次数 |
1 |
A review on fundamental of high entropy alloys with promising high-temperature properties |
陈建；周学阳；吕煜坤；杨巍；徐大鹏 |
Journal of Alloys and Compounds |
2018；760:15-30 |
6.371 |
527 |
2 |
Green synthesis of graphite from CO2 without graphitization process of amorphous carbon |
陈建；潘洪革 |
Nature Communications |
2021；12:119 |
17.694 |
92 |
3 |
Microstructure and corrosion resistance of micro arc oxidation plus electrostatic powder spraying composite coating on magnesium alloy |
杨巍；徐大鹏；姚小飞；陈建 |
Corrosion Science |
2018；136:174-179 |
7.72 |
79 |
4 |
Carbon-driven coherent nanoprecipitates enable ultrahigh yield strength in a high-entropy alloy |
周学阳；陈建；丁仁根；吴皓月；杜金涛；何佳华；潘洪革 |
Materials Today Nano |
2023；100331 |
13.264 |
0 |
5 |
Formation of transition layer and its effect on mechanical properties of AlCoCrFeNi high-entropy alloy/Al composites. |
刘赟姿；陈建；李钊；王献辉；范新会；刘江南 |
Journal of Alloys and Compounds |
2019，780：558-564 |
6.371 |
94 |
6 |
Hybrid Design of Bulk-Na Metal Anode to Minimize Cycle-Induced Interface Deterioration of Solid Na Metal Battery |
陈建；潘洪革 |
Advanced energy materials |
2022；7:12 |
29.698 |
29 |
7 |
Non-Platinum Group Metal Electrocatalysts toward Efficient Hydrogen Oxidation Reaction |
陈建；潘洪革 |
Advanced functional materials |
2021;31:2010633.1-12 |
19.924 |
64 |
8 |
Effect of C content on Microstructure and Tensile properties of as cast CoCrFeMnNi High entropy alloy |
陈建, 姚志豪,王晓博 |
Materials Chemistry and Physics |
2018；210：136-145 |
4.778 |
139 |
八、近5年代表性专利
序号 |
专利名称 |
授权/申请号 |
类别 |
发明人 |
授权/申请 时间 |
1 |
一种高熵合金氮化物刀具涂层及其制备方法 |
ZL202110505154.6 |
发明专利 |
邵文婷;伍翔宇;陈建等 |
2023.04.25 |
2 |
一种铝合金活塞表面微弧氧化层及其制备方法 |
ZL202011536705.7 |
发明专利 |
武上焜、杨巍、丁智松，陈建等 |
2022.03.29 |
3 |
一种钛植入材料表面抗菌耐磨涂层的制备方法 |
ZL202110168094.3 |
发明专利 |
杨巍、魏敬鹏、高巍、陈建等 |
2022.03.29 |
4 |
轻量化高熵合金及叶轮的制造工艺 |
ZL201910778791.3 |
发明专利 |
陈建、王宇哲、吕煜坤等 |
2020.11.24 |
5 |
超塑性高熵合金、板材及其制备方法 |
ZL201910715280.7 |
发明专利 |
陈建，赵雪柔，吕煜坤等 |
2020.05.25 |
6 |
一种高熵合金氮化物涂层的高硬度材料及其制备方法 |
ZL201811407761.3 |
发明专利 |
陈建、刘晓鹏、杨巍等 |
2019.12.13 |
7 |
一种含铝和硼元素的高熵合金靶材及其制备工艺 |
ZL201811407752.4 |
发明专利 |
陈建、苏霖深、杨巍等 |
2019.09.20 |
8 |
一种适于铝基板表面高性能导热绝缘陶瓷层的制备方法 |
ZL201811409142.8 |
发明专利 |
杨巍、武上焜、徐大鹏等 |
2019.08.30 |
9 |
一种铝合金表面具有自封孔特性黑色陶瓷层及其制备方法 |
ZL201610987263.5 |
发明专利 |
杨巍、陈建、姚小飞等 |
2019.06.18 |
10 |
一种高性能蠕墨高熵合金及制备方法 |
ZL201710253353.6 |
发明专利 |
周学阳,陈建,邵华,吕煜坤等 |
2018.08.03 |
11 |
一种具有梯度结构的难熔高熵合金涂层及其制备方法 |
申请号 2024105410468 |
发明专利 |
卢帅丹,杜美玲,陈建 |
2024.04.30 |
12 |
一种还原氧化物制备高熵碳化物抗烧蚀涂层的方法 |
申请号2024102199210 |
发明专利 |
刘赟姿,卢帅丹,陈建 |
2024.02.28 |
13 |
一种强结合抗烧蚀高熵陶瓷涂层及其制备方法 |
申请号 2024102259122 |
发明专利 |
刘赟姿,陈建,卢帅丹 |
2024.02.28 |
14 |
一种抗冲蚀(TiCrVZrNb)N 高熵氮化物陶瓷涂层及其应用 |
申请号2024102199193 |
发明专利 |
杨巍,程赵辉,邵文婷,刘赟姿等 |
2024.02.28 |
15 |
一种硬质高熵合金氮化物薄膜材料及其制备方法 |
申请号 202410112557.8 |
发明专利 |
徐大鹏,张成林,王思童,陈建等 |
2024.01.26 |
16 |
一种大厚度减磨延寿复合涂层及其制备方法 |
申请号 202311429654.1 |
发明专利 |
邵文婷, 伍翔宇, 陈建等 |
2023.10.31 |
17 |
一种基于定向凝固获得伪共晶组织的高熵合金及其制备方法 |
申请号 2023108244658 |
发明专利 |
何佳华,张研覃,王建树等 |
2023.07.06 |
18 |
涂层样品***测试装置及方法 |
申请号 202318114026.9 |
发明专利 |
卢帅丹，陈建，林升峰，等 |
2023.06.27 |
19 |
火炮身管内膛涂层***测试装置及方法 |
申请号 202318114034.3 |
发明专利 |
卢帅丹，陈建，林升峰等 |
2023.06.27 |
20 |
一种低熔点铝合金材料及其制备方法 |
申请号 2023107498430 |
发明专利 |
姚小飞，杨巍，吕煜坤等 |
2023.06.25 |
21 |
一种高熵合金靶材制备装置 |
申请号 202310679955.3 |
发明专利 |
邵文婷, 畅述, 郭嘉伟,等 |
2023.06.08 |
22 |
一种基于高梯度定向凝固的异构共晶高熵合金及其制备方法 |
申请号 202310543611X |
发明专利 |
何佳华,张研覃,王建树等 |
2023.05.15 |
