謝志鵬,男,清華大學材料科學與工程系教授、博士生導師,清華大學新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室副主任。
人物經歷
教育經歷
工作經歷
1993~?至今 清華大學材料學院 工作
2002~?至今 清華大學材料學院 教授
1999~2000年在墨爾本Monash大學做高級訪問學者。
社會任職
《美國陶瓷學會》會員,《中國機械工程學會工程陶瓷專業委員會》副理事長,《中國硅酸鹽學會工業陶瓷專業委員會》副主任;《陶瓷學報》、《中國陶瓷工業》《耐火材料》《現代技術陶瓷》編委,《中國陶瓷會刊》專家顧問委員。
主要成就
研究領域
本研究目標主要是發展新的燒結技術與理論。為了制備缺陷少的高性能陶瓷材料,燒結技術至關重要;未來燒結技術的重要方向是“外場與熱場耦合相結合的燒結”。近幾年來,本課題組在國際上率先研究振蕩壓力波與熱場耦合燒結新技術,采用該技術制備的穩定二氧化鋯陶瓷(3Y-TZP),其密度接近理論密度、抗彎強度達到1600MPa;與傳統燒結方法比較,晶粒更加細小均勻、強度提高近一倍,并發現新的燒結機制,顯示出這種新型燒結技術的巨大潛力。目前研究重點包括振蕩燒結致密化機理、燒結動力學窗口、多種超高強度陶瓷的振蕩燒結探索。前期部分工作已發表在J. Am.Ceram.Soc.等刊物;并得到主編高度評價:“這種燒結技術過去從未聽說過,是對陶瓷科學的一個新貢獻”。
在航天、核能、超導等國家重大工程和許多高技術領域中,陶瓷材料的應用涉及超低溫、熱沖擊、流體介質腐蝕等極端環境。本課題組在國際上率先開展各種陶瓷材料(包括氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、陶瓷基復合材料)在超低溫液態環境下的抗彎強度、斷裂韌性與斷裂機理、裂紋擴展路徑、靜態與動態疲勞服役行為,熱膨脹與熱導率變化規律;發現和制備出77K低溫環境下斷裂強度和斷裂韌性比室溫下增大30%以上的陶瓷材料。上述工作已發表在Scripta Materialia,J. Am.Ceram.Soc., Ceramics International, Materials Letters等國際學術刊物,并得到美國陶瓷學會主編的高度評價。
本研究目標主要為提高陶瓷可靠性和產業化應用提供理論指導。
主要包括:(1)陶瓷注射成型(Ceramic Injection Molding,簡稱CIM),石蠟基體系的溶劑萃取脫脂及塑基體系的催化脫脂兩大工藝技術,復雜形狀和高精度陶瓷零部件制備;(2)凝膠注模成型(Gel-Casting);(3)流延成型(Tape Casting);(4)3D打印光固化成型。上述研究涉及漿料流變性和固相含量調控、漿料凝固過程與計算機模擬優化、脫脂與燒結過程及陶瓷材料內部缺陷控制等工藝與理論。前期主要工作發表在J. Am. Ceram. Soc., Journal of the European Ceramic Society, Materials & 設計, American Ceramic Society Bulletin, Materials Science and Engineering A等刊物,已授權十余項國家發明專利。
本研究主要是為下一代超高強度和超高韌性的新型陶瓷材料制備奠定基礎。
主要包括:(1)納米粉末及其多相復合體系的分散與團聚體等缺陷調控;(2)納米陶瓷材料復合制備技術;(3)陶瓷材料內部缺陷的形成、遺傳規律及與不同成型工藝工藝的關聯性;(4)應用新型燒結技術控制缺陷制備超高強度陶瓷;(5)高韌性及塑性陶瓷材料制備技術新探索。前期部分工作發表在J. Am. Ceram. Soc., Journal of the European Ceramic Society, Journal of Materials Science Letters等刊物,已授權多項國家發明專利。
本研究主要包括:(1)透明氧化鋁陶瓷微量燒結添加劑的引入技術;(2)透明陶瓷部件的注射成型技術;(3)透明陶瓷的燒結技術;(4)氧化鋯陶瓷的非均勻沉淀法及液相離子浸滲法致色技術;(5)氧化鋯陶瓷的發黑技術。前期部分工作發表在J. Am. Ceram. Soc., Journal of the European Ceramic Society, International Journal of Applied Ceramic Technology, Science of Sintering, Advances in Applied Ceramics等刊物,已授權多項國家發明專利。
本研究目標是為高性能陶瓷材料制備提供最佳的粉末及合成工藝方法。主要針對某些非氧化物和氧化物超細陶瓷粉末,研究其濕化學反應法合成過程,調控粉末一次粒子的大小與分布,探索新的反應合成技術,制備出高純度、細晶粒、無團聚、良好燒結活性的陶瓷粉末。
科研成就
研究項目
正在研究的項目
1、國家自然科學基金項目:聚合物前驅體制備納米陶瓷材料(項目負責人)。
2、國家自然科學基金項目:結構陶瓷材料的精密注射成型(項目負責人)。
3、國際合作與交流項目:SiCN陶瓷MEMS的制備(項目負責人)。
4、教育部博士點基金:Si3N4/碳化硅低維納米材料的制備(項目負責人)。
5、北京市科委項目:生物陶瓷預成根管樁制備及臨床應用研究。
6、陶瓷材料和復雜形狀結構陶瓷部件的精密成型理論與工藝。
6、高韌性高強度結構陶瓷材料制備與快速燒結技術。
7、低維納米陶瓷材料與陶瓷MEMS的制備。
8、惰性生物陶瓷材料的制備。
(與首都醫科大學的合作項目;項目第二負責人)。
代表性論文
獲得榮譽
參考資料 >
謝志鵬-清華大學材料學院.清華大學材料學院官網.2021-11-03