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机械工程&光学工程交叉学科学术论坛第一期
作者:李国强  发布时间:2023-11-29    阅读次数:1056

为促进西南科技大学机械工程和光学工程学科发展和人才交流,制造科学与工程学院、数理学院和制造过程测试技术教育部重点实验室联合举办机械工程&光学工程交叉学科学术论坛。本次学术论坛瞄准机械工程和光学工程中的高端装备在制造过程和测试中的科学与技术难题,围绕过程状态监测与系统、先进测试方法与技术、信号分析与信息处理,开展基础理论和应用技术多学科交叉研讨。

报告时间:2023121日上午9:00-11:30

报告地点:6D 305制造学院大会议室

报告安排:

时间

报告题目和报告人

主持人

9:00-9:30

 目:超快激光微纳仿生制造

报告人:李国强

 

邱荣

9:30-10:00

 目:脉冲激光双机制清洗碳纤维增强复合材料表面涂层

报告人:蒋  

10:00-10:20

茶歇


10:20-10:50

 目:极端环境下材料的微结构演化、相变和能量转换机制研究

报告人:熊政伟

 

 

李国强

10:50-11:20

 目:Study of Multifunctional Stable Antireflective   Coatings Comprising of Single Material

报告人:Sadaf Bashir Khan[乐雅]

 

报告一

报告题目:超快激光微纳仿生制造

报告时间:9:00-9:30

报告人:李国强

报告人简介:

李国强,男,工学博士,西南科技大学制造科学与工程学院教师、教授、博士生导师。主要从事超快激光微纳精密制造和超精密3D/4D打印制造的基础研究与应用研究,以开发微纳功能结构、芯片、器件及集成系统为目标,服务于能源、环境和健康等重点领域。曾获得中国科学院院长奖、中国科学院百篇优博学位论文、四川省科技创新创业人才项目入选者、四川省劳模创新工作室负责人、西南科技大学青年五四奖章和青年文明号等荣誉和称号。2018年以第一发明人研发的基于微纳精密制造技术的含油污水净化及溢油回收装置荣获第46届日内瓦国际发明特别金奖。在国际顶级期刊和著名期刊如Nat. Commun., Nano-Micro Lett., Adv. Mater., ACS Nano, Adv. Funct. Mater., Nano Lett.等发表高质量学术论文60余篇,出版英文专著1部被Springer Nature出版集团以英文专著的形式在Springer Theses系列书中向全球发表。承担了民用飞机国家专项计划、国防科工局十四五基础科研计划项目、武器装备预研领域基金项目、国家自然科学基金等课题20余项。现担任四川省新能源汽车驱动系统工程技术研究中心理事、中国微米纳米技术学会高级会员、国际仿生工程学会会员、中国机械工程学会高级会员、中国光学学会高级会员、四川省青年科技联合会理事等社会兼职。

报告摘要:

本研究将基础研究与工程科技协同创新,面向国家重大需求与产业发展,将“源于自然,高于自然”的前沿仿生设计理念与先进的微纳精密制造技术相结合,致力于基于超快激光精密加工技术的微纳结构、芯片、器件和系统的精密制造及应用的研究,尤其是在基于超快激光直写、双光子聚合、金属自组装三级结构等为代表的激光微纳制造技术等领域取得了系列进展,实现了跨越了毫米、微米和纳米尺度的高质量、高精度、高效率的可控精密制备,解决若干关键科学技术难题。

 

报告二

报告题目:脉冲激光双机制清洗碳纤维增强复合材料表面涂层

报告时间:9:30-10:00

报告人:蒋勇

报告人简介:

蒋勇,博士,教授。主要从事强激光与先进光学材料的相互作用及其在大型激光装置中的应用、光电器件激光损伤与防护、材料表面激光处理与改性等方面的理论与实验研究。目前主持国家自然科学基金5项(2项合作),国防基础预研等项目20余项。在Ceramics InternationalOptics LettersApplied Surface Science等期刊发表论文70余篇,授权发明专利3项,参撰专著《高功率激光装置的负载能力及其相关物理问题》1部。

 

报告摘要:

激光清洗是近年来飞速发展且被广泛接受和认可的“绿色”、高效的清洗技术。针对目前传统方式去除碳纤维增强复合材料(CFRP)表面涂层效率低以及对环境不友好等问题。本报告介绍了使用双机制两步清洗法对去除CFRP表面涂层的原理和可行性,并从实验上采用1064 nm高频脉冲激光对CFRP表面涂层进行清洗研究,讨论激光功率密度、光斑重叠率和路径重叠率等参数对涂层清洗效果的影响,并结合清洗前后的微观/三维形貌、元素成分和表面粗糙度等进一步分析清洗效果。结果表明,在适当的参数组合下,双机制两步清洗法可以有效地降低热沉积对CFRP基底的影响,以及避免气化残留物对基底表面的污染。研究结果进一步说明了双机制两步清洗法去除CFRP表面涂层的有效性和可靠性,为后续深入开展CFRP表面涂层激光清洗的工业化应用提供参考。

 

报告三

报告题目:极端环境下材料的微结构演化、相变和能量转换机制研究

报告时间:10:20-10:50

报告人:熊政伟

报告人简介:

熊政伟,博士,副教授。主要从事高强度复合材料的结构设计及其在极端环境下器件的应用开发。近5年来主持国家自然科学基金2项,主持四川省科技计划重点项目、教育厅重点研发项目各1项,主持其余横向项目10余项,获授权国家发明专利4项;在国际期刊Chemistry of MaterialsApplied Physics LetterInorganic Chemistry等发表论文50余篇,其中1区论文20余篇,自然指数期刊论文4篇。先后获得第七届中国创新挑战赛(绵阳)技术融合专题赛最高奖优胜奖、优秀岗位青年称号、青年教师教学竞赛三等奖、优秀毕业实习指导教师、优秀毕业设计指导教师等荣誉。2021年获得英国物理学会高被引论文奖,2022年获得川渝优秀科技论文二等奖,2023年获得绵阳市卓越工程师称号。

报告摘要:

材料在服役的过程中,面临着各种动态力学环境加载,由此会产生不同程度的变形和失效,进而影响工程结构件的稳定和使用寿命,其中高压力、高温度、高应变速率、强电场等极端环境加载成为评估功能材料在动态冲击加载环境下应用的主要参数。本报告介绍了铁电、铁磁等功能材料在极端环境下的物理变化过程与机制。采用高温高压合成技术(六面顶大压机、热压、电弧熔炼等)制备特种功能陶瓷和高强金属材料;结合绵阳中子堆、原位高压拉曼光谱、上海同步辐射光源等国家大科学装置,研究材料在高温高压作用下的晶体结构、相变等结构特征。通过静态加载和动态冲击加载,揭示高应变速率、高压力、高温度、强电场对功能材料微观组织演化的影响,探索功能材料与器件在极端环境下性能的变化规律,掌握材料在极端环境下的强化与失效机制,系统阐述极端环境加载-结构-性能之间的相互影响规律,为高性能功能材料与器件的制备和应用提供科学依据和技术指导。

 

报告四

报告题目:Study of Multifunctional Stable Antireflective Coatings Comprising of Single Material

报告时间:10:50-11:20

报告人:Sadaf Bashir Khan[乐雅]

报告人简介:

Sadaf Bashir Khan's research is focused on pushing the boundaries of thin film fabrication and nanoparticle synthesis through innovative approaches such as physical vapor deposition (PVD) techniques and chemical methods. She employs advanced simulation and modeling tools, including TFCalc, Solid Works, and nTopology Software, to design and optimize anti-reflective (AR) coatings as well as explore possibilities in additive manufacturing. With a strong emphasis on practical implementation, Khan carries out experimental fabrication of AR coatings using PVD techniques to validate and refine the simulation designs. In addition to her expertise in thin films, Khan also delves into the realm of 3D printing, particularly in the field of polymers and composites, further broadening her research scope. Furthermore, she explores the applications of her research in photovoltaics and optoelectronics, highlighting her dedication to advancing sustainable and cutting-edge technologies in these fields. Sadaf Bashir Khan has made significant contributions to materials science, as evidenced by her extensive publication record. She has authored numerous papers in high-impact JCR 1 and 2 Journals [i.e., Nanoresearch, JMR&T, Applied Surface Science, and ACS Appl. Mater. Interfaces Applied ] as a first author, showcasing her expertise and leadership in her research domain. Additionally, Khan has collaborated on several co-authored publications, including patents and book chapters, further demonstrating her collaborative and multidisciplinary approach to research. Her ability to contribute as both a lead author and a collaborative team member highlights her versatility and dedication to advancing scientific knowledge. Khan's diverse range of publications reflects her comprehensive understanding of various aspects of materials science and underscores her commitment to making significant contributions to the field. She also voluntarily provides her services as a reviewer and guest editor in renowned journals and has received the Trusted Reviewer Award. Besides this, she also received numerous distinctions like the Dongguan Talent Award [2023] from Dongguan City, the Best Dissertation Award [2018] and the Best Researcher Award [2017] from Tsinghua University.

报告摘要:

The realization of broadband antireflective properties for optoelectronic devices is a thought-provoking subject matter in optoelectronic applications. Producing low-cost, efficient anti-reflective coatings is essential and challenging in attaining omnidirectional anti-reflective (AR) thin films. The AR performances of conventional interference coating stacks comprising high and low refractive-index alternatively arranged layers are generally restricted to the narrow bandwidth of the specified wavelength region and a small range of incidence angles. Previously, numerous researchers have explored composite AR coatings using different dielectric metal oxides or polymer materials to create high-efficiency AR films, neglecting different influencing factors such as thermal stability or non-wettability. In composite multilayer AR coatings, the materials selective choice, properties mismatch at the interface, and manufacturing processes are very costly and intricate compared to a single-component AR film. The present work demonstrates the simulation, fabrication and characterization of AR coatings with a single component, accomplishing reduced reflectance at a broader spectral region and an enlarged light incidence angle range. We focus on fabricating bilayer or multilayer AR coatings comprising a single component (HfO2, SiO2, TiO2 and PTFE) on different substrate materials, achieving AR tunability, thermal stability and omnidirectionality. The fabrication and potential importance of high dielectric and low dielectric AR coatings (HfO2, SiO2, TiO2 and PTFE) are analyzed and their omnidirectional AR performance is evaluated and compared.

 

 

 

 

制造科学与工程学院  数理学院

制造过程测试技术教育部重点实验室

20231128

 

 


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