劉金鈴(西南交通大學力學與工程學院教授)

劉金鈴(西南交通大學力學與工程學院教授)

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劉金鈴，教授、博士生導師。2006年在東華理工大學材料科學與工程專業獲工學學士學位，2009年獲西北工業大學材料學專業碩士學位，2013年在美國中佛羅里達大學材料科學與工程專業獲博士學位。2013年12月任西北工業大學材料學院講師，2014年12月調入西南交通大學工作，2015年12月獲評副教授，2018年12月晉升教授。主持國家自然科學基金面上項目2項、青年基金1項，凝固技術國家重點實驗室開放課題1項；主研牽引動力國家重點實驗室自主重點課題1項；參與國家自然科學基金重點項目2項，四川省套用基礎研究重點項目1項。已發表SCI論文40餘篇，書籍章節1篇，獲得美國發明專利1項、中國發明專利4項、實用新型專利4項。

基本介紹

  • 中文名：劉金鈴
  • 國籍：中國
  • 民族：漢族
  • 出生地：湖南
  • 畢業院校：中佛羅里達大學
  • 學位/學歷：博士
  • 職業：教師
  • 專業方向：材料學
工作經歷,研究方向,科學研究,

工作經歷

2018.12-至今 教授 西南交通大學力學與工程學院
2014.12-2018.12 副教授 西南交通大學力學與工程學院
2013.11-2014.11 講師 西北工業大學材料學院
2009.08-2013.08 研究助理 美國中佛羅里達大學先進材料工藝與分析中心

研究方向

(1) 輕金屬基納米複合材料；
(2) 先進陶瓷及其複合材料；
(3) 場輔助燒結技術；
(4) 納米結構金屬。

科學研究

科研項目
  1. 國家自然科學基金面上項目：多級鎂基納米複合材料強韌化機理及其性能最佳化，2019.01- 2022.12。
  2. 國家自然科學基金面上項目：閃燒製備Al2O3/YAG/ZrO2共晶陶瓷的機理研究，2017.01- 2020.12。
  3. 國家自然科學基金青年基金：放電等離子燒結過程中的晶粒細化研究，2015.01-2017.12。
  4. 凝固技術國家重點實驗室開放課題：共晶陶瓷閃燒工藝研究，2016.06-2018.05。
  5. 牽引動力國家重點實驗室自主課題：用於高速列車關鍵結構部件的鋁基納米複合材料研究，2015.01-2017.12。
金屬基納米複合材料
納米陶瓷顆粒增強的鋁/鎂基輕金屬複合材料（MMCs），由於質量輕、機械性能高，在軌道交通、航空航天和軍事等領域具有廣闊的套用前景。這類材料的研究始於上世紀七、八十年代， 並已在很多領域得到了套用。然而，複合材料的強韌化都是基於阻礙位錯運動的機理，因此，陶瓷顆粒增強的鋁/鎂基輕金屬複合材料有兩大不可克服的缺點：（1）在提高強度的同時，犧牲了材料原有的延展性；（2）強度提高受到限制，無法滿足很多套用需求。與以往的材料設計理念不同，近年來我們發展了多元和非均勻結構的複合材料，並初步證明這類新材料具有更好的綜合力學性能和全新的增韌/增強機理。我們的研究將集中在：
o 從理論上研究這種新型金屬基納米複合材料的強韌化機理，建立微觀力學模型；
o 建立微觀機理與巨觀性能之間的聯繫，為新型材料設計建立基礎；
o 研發相應的材料製備和加工工藝，研究製備工藝對材料性能的影響，為材料的套用奠定基礎；
o 設計/製備各類具有所需機械性能的納米複合材料，並開發其在各領域（如高鐵剎車片、飛機發動機導流葉片、輕型裝甲等）的套用。
場輔助燒結技術與陶瓷材料
先進陶瓷材料在很多領域具有廣泛的套用前景，但製備高質量的陶瓷產品卻不是一件容易的事情，其主要原因在於陶瓷材料的燒結和加工遠比金屬材料複雜和困難。 近年來，場（電場，磁場，力場等）輔助陶瓷燒結和成型在國際上受到廣泛關注，並發現了諸多特殊的且非常有意思的現象。例如，在脈衝直流電場下，微米粉體原料可以製備出緻密的納米晶陶瓷；高壓弱直流電場能夠顯著降低燒結溫度，縮短緻密化時間；循環應力可以得到力學性能大幅提高的陶瓷。然而，場輔助燒結技術仍然處於摸索階段，許多現象至今無法解釋和套用。我們的研究將集中在：
o 從理論上理解各種場引起的燒結機理，以及在燒結過程中實現對材料微觀結構的控制；
o 採用場輔助燒結的方法製備其他方法難於製備的材料，並研發這類材料在核能、發動機、裝甲以及軌道交通等方面的套用。
代表性論文：
一、金屬基納米複合材料
  1. Jinling Liu,Ke Zhao, Min Zhang, Yiguang Wang, Linan An*, High performance heterogeneous magnesium-based nanocomposites,Materials Letters, 143, 287-289, 2015.
  2. Xu He,Jinling Liu*, Linan An, The mechanical behavior of hierarchical Mg matrix nanocomposite with high volume fraction reinforcement,Materials Science and Engineering A, 699, 114-117, 2017.
  3. Leigang Zhang, Xi Luo,Jinling Liu*, Yongxiang Leng, Linan An, Dry sliding wear behavior of Mg-SiC nanocomposites with high volume fraction reinforcement,Materials Letter, 228, 112-115, 2018.
  4. Xu He, Xi Luo,Jinling Liu*, Linan An, Effects of soft phase on the mechanical behaviors of hierarchical Mg nanocomposites,Journal of Alloys and Compound, 768, 618-624, 2018.
  5. Jinling Liu, C. Suryanarayana, Dipankar Ghosh,Ghatu Subhash, Linan An*, Synthesis of Mg-Al2O3nanocomposites by mechanical alloying,Journal of Alloys and Compound,365, 165-170, 2013.
  6. Jianghua Shen, Weihua Yin, Qiuming Wei*, Yulong Li,Jinling Liu, Linan An*, Effect of ceramic nano-particle reinforcements on the quasi-static and dynamic mechanical properties of magnesium based metal matrix composites,Journal of Materials Research, 28, 1835-1852, 2013.
  7. Jinling Liu*, C Suryanarayana, Min Zhang, Yiguang Wang, Fuqian Yang, Linan An, Magnesium nanocomposites reinforced with a high volume fraction of SiC Particulates,International Journal of Materials Research,108, 848-856, 2017.
二、場輔助燒結技術與陶瓷材料
  1. Jinling Liu, Yiguang Wang, Fuqian Yang, Kepi Chen, Linan An*, Grain refining in spark plasma sintering Al2O3ceramics,Journal of Alloys and Compound,622, 596–600, 2015.
  2. Jinling Liu, Yan Gao, Dianguang Liu*, Yiguang Wang*, Electric field induced grain refining in Al2O3 single crystals,Ceramic International, 44, 13414-13418, 2018.
  3. Dianguang Liu, Yan Gao,Jinling Liu*, Fangzhou Liu, Kai Li, Haijun Su, Yiguang Wang*, Linan An, Preparation of Al2O3-Y3Al5O12-ZrO2 eutectic ceramic by flash sintering,Scripta Materialia, 114, 108–111, 2016.
  4. Guangxin Liu, Dianguang Liu,Jinling Liu*, Yan Gao, Yiguang Wang, Asymmetric temperature distribution during steady stage of flash sintering dense zirconia,Journal of the European Ceramic Society, 38, 2893-2896, 2018.
  5. Jinling Liu, Yiguang Wang*, Linan An, Abnormal behavior of silica doped with small amounts of aluminum,Scientific Reports6, Article number: 35556, 2016.
  6. Yiguang Wang*,Jinling Liu. Corrosion of barium aluminosilicates by water-vapour: an investigation from first principles,Corrosion Science, 51(9), 2126-2129, 2009.
  7. Yiguang Wang*,Jinling Liu. First-principles investigation on the corrosion resistance of rare earth disilicates in water vapor,Journal of the European Ceramic Society, 29(11), 2163-2167, 2009.

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