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地址:陕西省西安市,雁塔区雁翔路99号,
交通大学曲江校区西二楼,前沿科学技术研究院
邮编:710054
邮箱:hualei@xjtu.edu.cn
张华磊博士2011年毕业于瑞典皇家工学院,导师是Levente Vitos 教授和Börje Johansson教授。目前主要从事多元多相传统合金和高熵合金的第一性原理高通量计算和设计优化,致力于筛选高性能合金和研究合金相变机制,预测和设计高性能结构材料。研究方向包括合金优化设计、复杂合金(例如高熵合金)的弹性性能、层错能和力学性能、相变研究机制、及合金的固溶强化效应的理论研究等。已在Acta Materialia,Physical Review B等SCI国际期刊共发表文章30余篇。另外授权美国专利1个,撰写2章专著章节,发表2篇会议论文。作为项目负责人承担1项国家自然科学基金面上项目、1项国家自然科学基金青年项目和1项留学回国基金等,并作为研究骨干参与1项国家自然科学基金面上项目、1项国家基础研究973项目和1项国家重点研发计划等。
教育背景:
2008.9-2011.12 瑞典皇家工学院材料科学与工程学院,获得博士学位时间:2011年12月。 专业:材料学。
2007.9-2008.7 大连理工大学,博士研究生,专业:凝聚态物理。
2005.9-2008.7 大连理工大学,获得硕士学位时间:2008年7月。专业:物理化学。
2001.9-2005.7 河南大学,获得本科学位时间:2005年7月。专业:化学工程与工艺。
科研背景:
2016.12-至今,副教授, 西安交通大学前沿科学技术研究院。
2011.12-2016.12,科研小组主任,西安交通大学前沿科学技术研究院。
2008.9-2011.12,博士研究生,瑞典皇家工学院,材料科学与工程学院。
2007.9-2008.7,博士研究生,大连理工大学。
2005.9-2008.7,硕士研究生,大连理工大学。
主持/参与科研项目:
1. 高强韧固溶强化型高熵合金的快速设计与实验验证,国家自然科学基金面上项目 (No.51871175), 2019.1-2022.12, 在研,主持,60万元。
2. FCC结构高熵合金微观组织与变形机制调控的碳合金化效应,国家自然科学基金面上项目 (No. 51871178), 2019.1-2022.12, 在研,课题骨干。
3. 航空用先进钛基合金集成计算设计与制备-相变与微观组织演化的模拟与精细表征, 国家重点研发计划(No. 2016YFB0701302),2016.7-2020.6, 结题,课题骨干。
4. 微观组织结构相场动力学模拟和力学性能表征,973国家重点基础研究发展计划 (No. 2014CB644003),2014.1-2018.12,结题,课题骨干,55万元。
5. 高强度高韧性合金设计及评价,企业横向项目,2018.10-2019.6, 结题,课题骨干。
6. 高熵合金的强韧化研究,重点实验室基金,2020.1-2021.12, 在研,课题骨干。
7. 基本科研业务费“综合交叉类”面上项目(xjj2015096), 2015.1-2017.12, 结题,主持,12万元。
8. 第一性原理设计和筛选高性能钴基高温合金,国家自然科学基金青年项目 (No. 51301126),2014.1-2016.12,结题,主持,25万元。
9. 不锈钢合金的弹性性能的理论研究,留学回国基金(2014回国基金08),2014.1-2016.12,结题,主持,3万元。
研究方向:
1. 计算材料学
2. 高性能结构材料
3. 复杂合金的弹性性能和力学性能
4. 合金强化理论
RESEARCHER ID
http://www.researcherid.com/rid/A-6461-2011
代表性论文(*为通讯作者)
1. Y. Yang, H. L. Zhang*, Q. Sun, Q.-M. Hu*, X. D. Ding, Y. Wang, L. Vitos, Ab initio study of the elastic properties of body-centered cubic Ti-Mo-based alloys, Computational Materials Science 172, 109320 (2020).
2. H. L. Zhang*, M. Zhao, X. Sun, D. D. Cai, Y. Wang, X. D. Ding. Elastic properties of Co-base alloys: an ab initio study, Computational Materials Science 170, 109150 (2019).
3. H. L. Zhang*, X. Sun*, S. Lu, Z. Dong, X. D. Ding, Y. Wang, L. Vitos. Elastic properties of AlxCrMnFeCoNi (0 ≤ x ≤ 5) high-entropy alloys from ab initio theory. Acta Materialia 155, 12 (2018).
4. X. Sun, H. L. Zhang*, S. Lu, X. D. Ding, Y. Wang, L. Vitos, Phase selection rule for Al-doped CrMnFeCoNi high-entropy alloys from first-principles, Acta Materialia 140, 366 (2017).
5. S. Lu, R. Li, K. Kádas, H. L. Zhang, Y. Tian, S. K. Kwon, K. Kokko, Q.-M. Hu, S. Hertzman, L. Vitos. Stacking fault energy of C-alloyed steels: The effect of magnetism. Acta Materialia 122, 72 (2017).
6. H. L. Zhang*, S. Lu, M. Zhou, M. P. J. Punkkinen, B. Johansson, L. Vitos, Ab initio determination of the elastic properties of ferromagnetic body-centered cubic Fe-Mn-Al alloys, Journal of Applied Physics 118, 103904 (2015).
7. H. L. Zhang*, X.Q. Li, S. Schönecker, H. Jesperson, B. Johansson, L. Vitos*, Anomalous elastic hardening in Fe-Co alloys at high temperature, Physical Review B 89, 184107(2014).
8. N. Zhou, D.C. Lv, H. L. Zhang, D. McAllister, F. Zhang, M.J. Mills, Y. Wang, Computer simulation of phase transformation and plastic deformation in IN718 superalloy: Microstructural evolution during precipitation, Acta Materialia 65, 270 (2014).
9. H. L. Zhang*, G. Wang, M. P. J. Punkkinen, S. Hertzman, B. Johansson, L.Vitos, Elastic anomalies in Fe-Cr alloys, Journal of Physics-Condensed Matter 25, 195501(2013).
10. H. L. Zhang*, M. P. J. Punkkinen, B. Johansson, L. Vitos, Elastic parameters of paramagnetic iron-based alloys from first-principles calculations, Physical Review B 85, 054107 (2012).
11. H. L. Zhang*, B. Johansson, R. Ahuja, L. Vitos, First-principles study of solid-solution hardening in steel alloys, Computational Materials Science 55, 269 (2012).
12. H. L. Zhang, B. Johansson, L. Vitos*, “Density-functional study of paramagnetic iron”, Physical Review B 84, 140411 (R) (Editor’s Suggestion) (2011).
13. H. L. Zhang*, N. Al-Zoubi, B. Johansson, L. Vitos, “Alloying effects on the elastic parameters of ferromagnetic and paramagnetic Fe from first-principles theory”, Journal of Applied Physics 110, 073707 (2011).
14. H. L. Zhang, M. P. J. Punkkinen, B. Johansson, S. Hertzman, L. Vitos, ”Single-crystal elastic constants of ferromagnetic bcc Fe-based random alloys from first-principles theory”, Physical Review B 81, 184105 (2010).
15. H. L. Zhang, S. Lu, M. P. J. Punkkinen*, Q.-M. Hu, B. Johansson, L. Vitos, ”Static equation of state of bcc iron”, Physical Review B 82, 132409 (2010).
16. H. L. Zhang, M. P. J. Punkkinen, B. Johansson, L. Vitos, ”Theoretical elastic moduli of ferromagnetic bcc Fe alloys”, Journal of Physics-Condensed Matter 22, 275402 (2010).
17. H. L. Zhang, B. Johansson, L. Vitos, “Ab initio calculations of elastic properties of bcc Fe-Mg and Fe-Cr random alloys”, Physical Review B 79, 224201 (2009).
18. H. L. Zhang, D. X. Tian*, J. J. Zhao*, Structural evolution of medium-sized Pdn (n=15-25) clusters from density functional theory, Journal of Chemical Physics 129, 114302 (2008).
专著章节
1. K. Kádas, H. L. Zhang, B. Johansson, L. Vitos, R. Ahuja, Thermo-Physical Properties of Iron-Magnesium Alloys, in Magnesium Alloys - Design, Processing and Properties, Publisher: InTech (2011), ISBN: 978-953-307-520-4.
2. L. Vitos, H. L. Zhang, S. Lu, N. Al-Zoubi, B. Johansson, E. Nurmi, M. Ropo, M. P. J. Punkkinen, K. Kokko, First-principles Quantum Mechanical Approach to Stainless Steel Alloys, in Alloy Steel: Properties and Use Publisher: InTech (2011), ISBN 978-953-307-888-5.
招收硕士生、博士生和博士后。