材料科学家——朱静
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  材料科学家——朱静 (图)

来源:清华大学  发布时间: 2019-04-08 作者:


  朱静,材料科学家。1938年10月生于上海市,祖籍浙江杭州。中国科学院院士,发展中国家科学院院士。

  1951-1957在上海市上海中学求学,1957-1962年毕业于复旦大学物理系。1962.9-1996.3 在钢铁研究总院任职。期间于1980年8月-1982年8月,以优异成绩通过数理化考试,被教育部-冶金部派遣为赴美访问学者两年,师从美国Arizona State University(ASU)的衍射物理大师J.M.Cowley教授。1980.10-1982.9 在美国ASU的固体研究中心任Faculty Research Associate,1984.9-1985.4 在美国ASU的天文和物理系任Faculty Assoc. Professor。2006.7-2006.9在日本东北大学任Visiting Professor。1996年4月至今任清华大学材料科学与工程学院教授,曾任清华大学材料科学与工程研究院院长(1997.3-2007.1)和清华大学校务委员会委员(1999-2015)。1995和2007年先后当选为中国科学院院士和发展中国家科学院院士。曾任中国科学院学部主席团执行委员会成员(2004-2008)、技术科学部主任和副主任等职(2002-2008)。 朱静是我国分析电子显微学领域的学术带头人,长期从事材料的显微结构、缺陷、界面等的形成和演变及其与性能关系的研究,应用现代显微分析技术在研制新材料和材料科学的基础研究中做出创新性工作。主编和合作者共同撰写了中国第一部分析电子显微学专著《高空间分辨分析电子显微学》。

  上世纪60年代末-80年代末,在“马氏体时效钢沉淀结构及强韧化原理”和“铀分离器用马氏体时效钢研制”中,她主要采用电子显微学方法确定了其中和Co-Mo交互作用相关的时效沉淀结构及相稳定性的演变、并提出和验证了采用高弥散逆转变奥氏体的强韧化作用、找出高温缓冷后脆化的成因。据此确定的高钼低钛无硼合金化路线及热处理制度在我国铀分离机用钢中实施成功。该项目获1989冶金部科技进步一等奖,1992国家科技进步一等奖。

  80年代初,她在美国用相干电子波微衍射的实验及原理,发现和确定了有序结构单个畴界及单个原子面缺陷的性质,发表的原始论文被作为该领域开拓性文献引用。她在金属间化合物研究中,发现了TiAl的室温应力诱导相变;发现加硼富镍的Ni3Al晶界附近存在无序区有利其塑性改善;并用电子晶体学方法实验和分析阐明硼在Ni3Al和Co3Ti中引起的不同的电子结构及其原因。近期她研究组从原子尺度系统研究了航空发动机叶片用的加Re单晶镍基高温合金蠕变过程的结构演变,揭示了γ/γ’相界的多种凸起结构的形成、位错组态和分类;揭示和提出了在蠕变第二阶段初期,Re元素偏聚如何和γ/γ’相界位错的耦合作用,形成了Lomer–Cottrell core 结构,阻碍了位错运动,延长了蠕变寿命;并揭示了在蠕变第三阶段Lomer–Cottrell core结构的解锁。

  她研究组自制原位装置,利用原位电子显微学方法系统的研究并测量了一维ZnO纳米线的直径尺寸和杨氏模量(弯曲和拉伸模量)之间的定量关系,提出了基于介观力学的core-shell模型,采用球差校正电子显微学方法从原子尺度验证了纳米线中心和表面弛豫层形成的芯壳模型,定量解释和验证了实验获得的一维纳米线的尺寸和杨模之间的关系,表明在ZnO纳米线直径大于12纳米时,介观力学的成熟的理论仍然有效。此工作结果的单篇引用率达900余次。她和学生们在硅纳米结构的制备及其应用研究做出了有影响力的工作。2003年,她主编和合作者们共同撰写了专著《纳米材料和器件》。

  在铁电材料研究中,她研究组阐明了弛豫铁电体PMN (PbMgXNb1-XO3)中有序畴和纳米极化畴的物理图景,从原子尺度阐明了BST(BaTi(1-x)SnxO3)中纳米弛豫极化微区的几何、成分和成因,计算和分析了分别在PMN和BST中的Mg和Sn不能和氧杂化的共性及它们对形成弛豫铁电体和增强压电性的贡献;第一次揭示和定义了准同型相界成分附近的PMN-PT单晶中的多层次畴结构;揭示了BaTiO3纳米颗粒和薄膜的不同维度的铁电特性尺寸效应,制作了BaTiO3纳米颗粒的尺寸-温度相图,等。

  2008年以来她在中国本土率先开展了球差校正电子显微学-亚埃尺度的材料表征技术和应用研究。她研究组开展了多铁材料中铁弹、铁电、铁磁的耦合效应研究和多铁序参量的协同测量方法探索。在h-YMnO3 单晶中发现了过去被认为不可能的对称破缺,出现了非六瓣的畴结构,如两态、四态、八态畴,畴核心处有刃位错,和铁电的涡旋畴核心相互耦合,引入不均匀的应变场,导致本征的六态畴结构转变为其他序参量的涡旋畴结构。她研究组控制氧分压和选择基厎,生长 h-YMnO3薄膜,调控并实现了在薄膜上形成与氧分压相关的应变导致的自组装面内周期畴结构; 获得了与应变调制相关的磁状态,如铁磁-反铁磁共存、铁磁-自旋玻璃态-反铁磁共存。在高空间分辨定量测量磁结构方面,她研究组提出了用透射电子束定量测量具有占位分辨、高空间分辨包括借助于色差校正的原子面分辨的磁结构方法,并已在一些薄膜材料体系中实现了元素磁矩、轨道/自旋磁矩之比的定量测量;他们还提出了In-plane EMCD的测量方法,实现了用上述发展的方法定量测量试样的本征的磁结构;等。她研究组还开展了贵金属基催化剂等材料的表面结构、应变、成分分布等研究。

  2007-2012期间以朱静为首组成的产学研小组研发了中国高速列车空心车轴,“高速列车车轴材料、热处理及制造技术”获4项中国发明专利,于2016年分别获创新大赛特等奖和“发明创业奖-项目奖”金奖。

朱静长期从事材料科学和工程的基础和应用基础研究、教学和人才培养,培养的研究生中,多位获全国百篇、北京市和清华大学优秀博士学位论文奖。她曾获国家及部委级奖十项、何梁何利奖一项。发表学术论文300余篇。她曾获全国先进工作者、全国三八红旗手、冶金系统劳动模范、冶金系统和清华大学优秀共产党员、钢铁研究总院爱院模范、清华大学良师益友等称号。

 

 

 

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