王亚明科研成果

基本信息 研究方向 招生信息 论文著作 研究人员 教育教学 新闻动态 研究成果及应用 联系方式 ... 教育教学 新闻动态 研究成果及应用 联系方式 新建主栏目 基本信息 名称 王亚明 教授/博士生导师 教育部新世纪优秀人才 工信部重点实验室 副主任 哈工大特种陶瓷研究所 副所长 主要从事微弧氧化特种功能陶瓷涂层、高发射率热防护陶瓷涂层、生物陶瓷涂层及新能源材料等基础与应用研究。“多功能防热陶瓷基复合材料研究”国家自然科学基金创新群体骨干成员(负责人周玉院士），主持国家自然科学基金重点(联合)青年面上等5项，主持教育部新世纪、中国博士后特别资助、哈工大基础研究杰出人才培育计划等基金项目5项，主持国家级配套项目、航空基金和企业攻关等各类科研课题20余项。发表论文被SCI收录100余篇，SCI 引用6000余次，H因子为34；2篇高引用论文入选ESI前1%，1篇被JMCC期刊选为封面文章；应英国Birmingham大学邀请参编英文著作。申报国家发明专利21项(已授权15项)；纳米耐磨减摩陶瓷涂层正式应用于“长征七号”与“长征七号A”新型大推力火箭，成功助力发射天舟系列货运飞船、试验十二号卫星；4个系列高发射率热防护涂层正式应用于多个重点型号航天器。2018年获 "中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料"基础研究类科学技术一等奖（排名第1），2011年获黑龙江省自然科学二等奖1项(排名第1)，2013年获吉林省自然科学学术成果奖一等奖1项(排名第4)。 荣誉称号 名称 2021年 获批哈尔滨工业大学“青年科学家工作室” 2018年获 "中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料"基础研究类科学技术一等奖（排名第1）2011年获 黑龙江省自然类科学技术二等奖（排名第1） 2008年 入选 教育部新世纪优秀人才支持计划2007年 获 哈尔滨工业大学第九届优秀博士论文 2016年 获 哈尔滨工业大学“优秀专兼职学生工作者标兵”称号2009 年 获 哈尔滨工业大学“青年教师教学基本功竞赛二等奖” 教育经历 名称 2001.9～2006.5　 哈尔滨工业大学 材料学专业，获工学博士学位，导师：雷廷权 院士，蒋百灵 教授1999.9～2001.7 　哈尔滨工业大学 材料学专业，获工学硕士学位，导师：贾德昌 教授 1995.9~1999.7 南昌航空工业学院（现南昌航空大学） 材料学专业， 获工学学士学位 工作经历 名称 时间 工作经历 2014.12～　 哈尔滨工业大学 材料科学系，教授 2012.5～2013.5 英国 曼彻斯特大学 访问学者， 合作导师：Prof. Ping Xiao 2009.4～　 哈尔滨工业大学 材料科学系，博士生导师 2006.12～2014.12　 哈尔滨工业大学 材料科学系，副教授 2006.11~2010.9 哈尔滨工程大学 博士后，合作导师：东北大学王福会 （哈工程兼职教授） 2004.12～2006.12 哈尔滨工业大学 材料科学系，讲师 主要任职 名称 国家自然科学基金通讯评审人 内蒙古自然科学基金通讯评审人 江西省自然科学基金通讯评审人 教育部学位中心博士学位论文通讯评阅人 国际期刊通讯审稿人 (Surface & Coatings Technology, Applied Surface Science,Journal of Materials Science, Scripta Materialia, Materials Science & Engineering A, Electrochemistry Communications,Composite Interfaces, Journal of Alloys and Compounds 等20余种) 国内期刊通讯审稿人 (材料科学与工艺、金属学报、硅酸盐学报、湖南大学学报、科学通报等10余种） 中国机械工程学会 高级会员 黑龙江省表面工程学会 副秘书长 哈尔滨市材料热处理与表面工程青年工作委员会 副主任 中国材料研究学会 会员 国际仿生学会 首批会员 中国机械工程学会热处理分会表层改性技术委员会 第一届委员 中国机械工程学会表面工程分会表层改性技术委员会 第一届委员 中国生物材料学会医用金属材料分会青年委员会 委员 媒体报道 新闻标题 【哈工大新闻网报道】哈工大科研团队为高温辐射热防护陶瓷涂层设计提供新思路 发布时间 2023-09-01 转载哈工大全媒体消息：近日，材料学院周玉院士团队王亚明教授课题组、能源学院帅永教授团队裘俊副教授课题组合作在辐射热防护领域取得突破性进展。团队设计并构建出Ca-Cr离子掺杂Y3NbO7层状多孔结构陶瓷涂层，涂层1～13微米波段的平均发射率提高至0.9，热导率低至0.5W/(m·K)，达到报道以来最高的发射率和热导率比值（1.3），为高温辐射热防护陶瓷涂层的设计提供新思路。该研究成果以《基于层状多孔Ca-Cr共掺杂Y3NbO7的辐射热防护涂层》（A Promising Radiation Thermal Protection Coating Based on Lamellar Porous Ca-Cr co-Doped Y3NbO7 Ceramic）为题，以长文形式在线发表于《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）。 高温辐射热防护在高速飞行器、航天器热控等众多领域中具有重要意义。传统的热障陶瓷，包括稀土铌酸盐、锆酸盐和铪酸盐等虽然具有较低的热导率，但其红外发射率也较低。近年来，通过稀土和过渡族阳离子掺杂改性提高陶瓷的发射率备受关注。然而，掺杂改性提高发射率的同时，也可能导致热导率的提升。关于离子掺杂实现高发射率和低热导陶瓷涂层设计，仍没有取得关键性的理论和实验进展。 为解决上述问题，团队设计并制备了Ca-Cr掺杂改性Y3NbO7层状多孔陶瓷涂层，从电子、声子、涂层微结构等多尺度分析，揭示了涂层组织结构与发射率、热导率之间的构效关系；通过调控声子无序和涂层内部微孔的取向，成功减小热流通道，热导率低至0.5W/(m·K)。此外，Ca-Cr共掺杂诱导杂质能级产生，协同表面微结构强化光吸收改善界面阻抗匹配性，涂层1～13微米波段的平均发射率提高至0.9。 这种陶瓷涂层兼具高发射率、低热导率、高结合强度和热稳定性等优异的综合性能，在金属辐射热防护系统上具有很大的应用潜力。 王亚明教授、裘俊副教授和帅永教授为论文通讯作者，能源学院陈国梁助理教授、同济大学傅浩洋博士为论文第一作者，材料学院王树棋助理教授、欧阳家虎教授、贾德昌教授、周玉院士，分析测试与计算中心邹永纯工程师，能源学院博士研究生高永旺、岳童童和赵军明教授，云南大学曹建云副教授参与相关研究工作。该项研究成果主要由哈工大材料学院、能源学院以及同济大学环境学院合作完成，哈工大为论文第一通讯单位。 论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202305650 a)辐射热防护示意图；b)辐射热防护材料的热防护效果对比；c)Ca-Cr掺杂Y3NbO7的晶体结构 a)涂层热导率与微孔取向和孔隙率的关系；b)涂层的截面扫描图；c)Y3NbO7基陶瓷及其涂层的热导率对比；d)具有垂直和e)水平取向微孔涂层的温度和热流分布图 a)涂层表面的3D形貌；b)涂层随机粗糙表面模型；c)涂层x-z截面图；d)8μm和e)14μm波长下涂层的光电场分布 责任编辑：闫明星 信息来源：哈工大新闻网 http://news.hit.edu.cn/2023/0831/c1510a234131/page.htm 新闻标题 【哈工大新闻网报道】哈工大硬核技术助力天舟六号货运飞船发射成功 发布时间 2023-05-10 摘自哈工大全媒体消息（钟述 中国载人航天办公室/文 新华社 杨冠宇 金立旺/图）北京时间2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之后，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。后续，天舟六号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接。哈工大硬核技术成功助力天舟六号发射成功。 材料学院周玉院士团队王亚明教授课题组与航天一院合作攻关，研制的耐磨动密封陶瓷涂层与关键制备装备，用于长征七号火箭伺服系统轻量化蓄压器壳体，助力长征七号遥七运载火箭发射天舟六号货运飞船。这是耐磨动密封陶瓷涂层第六次助力长征七号火箭发射天舟系列飞船。 信息来源：哈工大新闻网 http://news.hit.edu.cn/_t740/2023/0510/c1510a233269/page.psp 新闻标题 【黑龙江新闻网】这14个科研成果哈工大助力 发布时间 2022-12-06 摘自黑龙江新闻网：周玉院士团队王亚明教授课题组研制的耐磨动密封陶瓷涂层与关键制备装备，助力天舟五号货运飞船成功发射。 信息来源：http://epaper.hljnews.cn/shb/pad/con/202212/06/content_115409.html 研究领域 名称 主要从事金属表面功能性陶瓷涂层及薄膜的设计制备与环境损伤行为表征等方面的基础及应用研究。 研究方向： 金属表面微弧氧化陶瓷涂层新材料制备技术与工程应用---（高发射率涂层、热控涂层、隔热复合涂层、抗氧化涂层、散热热输导涂层、耐磨减摩涂层、抗腐蚀涂层、生物活性/抗菌涂层等） 航空航天器表面特种防护复合涂层技术及环境损伤行为---（辐射热防护涂层、高温封严涂层、环境障碍涂层、高效隔热抗氧化耐烧蚀涂层） 金属表面生物活性和(或)降解控制设计与改性涂层材料---（钛合金植入体生物活性/抗菌涂层、3D打印钛合金植入体生物改性、镁合金植入体可降解调控涂层、3D打印镁合金植入体生物改性、医用金属表面绿色抛光精饰） 先驱体转化无机涂层及耐高温热防护性能---（先驱体转化功能性粉体合成、耐高温涂层低温反应制备、热防护复合涂层） 研究平台： 哈尔滨工业大学材料学院 材料科学系 哈尔滨工业大学材料学院 特种陶瓷研究所 金属精密热加工国家级重点实验室 “先进结构功能一体化材料与绿色制造技术” 工业和信息化部重点实验室 “多功能防热陶瓷基复合材料研究”国家自然科学基金创新群体项目 “多功能防热陶瓷基复合材料研究”国家级科技创新团队 “先进陶瓷复合材料与涂层”高等学校学科创新引智计划 科研项目 名称 纵向项目 渗硅铌合金纳米粒子沉积同步微弧氧化构建耐烧蚀隔热多层涂层与热防护机理 国家自然科学基金重点项目（航天联合） U21B2053 2022.01-2025.12 负责 铌合金表面Nb5Si3/NbSi2/Nb2O5-SiO2/硅化物多层涂层构建与辐射热防护强化机制 国家自然科学基金面上项目52071114 2021.01-2024.12 负责 LED辐射散热用导热/绝缘/高发射率微弧氧化涂层结构性能调控与机制 国家自然科学基金面上项目51571077 2016.01-2019.12 负责 医用镁合金微弧氧化生物活化涂层构建及其腐蚀降解调控与生物相容性 国家自然科学基金面上项目51371071 2014.01-2017.12 负责 金属表面纳米化层微弧氧化微结构重构与疲劳损伤机制 国家自然科学基金青年基金项目50701014 2008.01-2010.12 负责 基于微弧放电的飞机结构表面绿色现场修复新工艺及特性研究 国家自然科学基金-民航联合基金项目60776803 2008.01-2010.12 第二负责 多功能防热陶瓷基复合材料研究 国家自然科学基金创新群体连续资助51321061 2014.1-2016.12 骨干 多功能防热陶瓷基复合材料研究 国家自然科学基金-创新研究群体51021002 2011.01-2013.12 骨干 金属/陶瓷涂层多层界面结构控制与疲劳失效机制 教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-08-0166 2009.01-2011.12 负责 先进节能与新能源陶瓷材料 基础研究杰出人才培育计划HIT. BRETIII.201202 2012.08-2014.08 负责 金属表面纳米化层微弧氧化微结构重构与腐蚀机制 中国博士后科学基金第二批特别资助 2009.09-2010.10 负责 镁合金原位生长陶瓷涂层的生物腐蚀及降解调控机理 哈工大科研创新基金HIT. NSRIF. 2010110 2011．01-2012.12 负责 热防护涂层技术 国家级配套项目 2011.10-2013.12 第二负责 横向项目 承担钛合金、铝合金表面腐蚀与热防护涂层，耐高温热控陶瓷涂料等预研与工程应用课题10余项。 奖项成果 奖项名称 轻金属表面微弧放电生成特种功能复合陶瓷涂层的机理与性能 获奖时间 2011 完成人 王亚明，周玉， 魏大庆，贾德昌，郭立新 所获奖项 黑龙江省自然科学二等奖 简单介绍 奖项名称 “中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料"基础研究类科学技术一等奖 获奖时间 2018 完成人 王亚明，贾德昌，魏大庆，周玉，文磊 等 所获奖项 简单介绍 专利 招生信息 名称 招生方向与机会： 真诚欢迎具有材料、物理、化学背景，思想活跃、踏实认真的优秀学子加入本创新团队，从事材料表面工程、特种功能涂层等领域的前沿研究！ 研究组为学生提供自由活跃的科研氛围、出国交流机会、一流的实验条件! 提供机会参与国家自然科学基金、国家科技攻关等国家级重大（重点）项目，根据参与课题和成果考核情况，给予科研补助和绩效奖励。 招生名额： 本科招生: 1~2人/年 硕士招生: 2~3人/年 博士招生: 2~3人/年 博士生招生政策： 请登录哈工大博士生招生网：http://yzb.hit.edu.cn/8818/list.htm 请将个人简历发送至 ：wangyaming@hit.edu.cn 学生动态 名称 祝贺博士生于爽与王钊同学获得第十四届全国表面工程大会优秀口头报告奖！ 祝贺2022届博士毕业生王树棋，荣获“哈尔滨工业大学优秀博士学位论文”！ 祝贺2022届博士毕业生陈国梁，荣获“哈尔滨工业大学优秀博士学位论文”提名奖！ 祝贺2019届博士毕业生邹永纯，入选“中国科协青年人才托举工程”！ 发表文章概览（Publication Summary) 名称 ResearcherID:D-3200-2013 URL:https://www.webofscience.com/wos/author/record/1308437 Sum of the Times Cited:6313 h-index:44 Last Updated: 04/26/2024 著作&综述（Books&Reviews） 名称 Book Chapter: Chapter 5 “Plasma electrolytic oxidation of aluminium and titanium alloys”, in Surface Engineering of Light Alloys – Al, Mg Ti Alloys, Woodhead Publishing, Cambridge, UK (ISBN 1 84569 537 2, 2010, Page 110-154). Book Chapter: Chapter 8 “Superhydrophobic Coatings on Metallic Substrates I: Magnesium Based” in Advances in Superhydrophobic Coatings, The Royal Society of Chemistry,UK (ISBN 978-183916-786-7, 2023, Page 181-211). Book Chapter: Chapter 9 “Superhydrophobic Coatings on Metallic Substrates II: Aluminium and Titanium Based” in Advances in Superhydrophobic Coatings, The Royal Society of Chemistry,UK (ISBN 978-183916-786-7, 2023, Page 212-237). 综述文章（Review article)： 王亚明，邹永纯，王树棋，陈国梁，欧阳家虎，魏大庆，贾德昌，周玉. 金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展[J]. 中国表面工程, 2018, 31(4): 20-45. 综述文章（Review article)：王树棋，王亚明，邹永纯，陈国梁，王钊，欧阳家虎，贾德昌，周玉.微弧氧化涂层微纳米孔调控及功能化应用研究进展[J]. 表面技术,2021, 50(6):1-22 最近发表文章（Latest publications) 名称 2023年 1) Guoliang Chen, Haoyang Fu, Yongchun Zou, Shuqi Wang, Yongwang Gao, Tongtong Yue, Jianyun Gao, Yaming Wang*, Jun Qiu*, Junming Zhao, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yong Shuai*, Yu Zhou, A promising radiation thermal protection coating based on lamellar porous Ca-Cr co-doped Y3NbO7 ceramic. Advanced Functional Materials, 2023, 33, 2305650 https://doi.org/10.1002/adfm.202305650 2) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Gui Cao, Guoliang Chen, YiXing Zhu, Serdechnova, Maria, Blawert, Carsten, Zheludkevich, Mikhail L., Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. High temperature oxidation and hot corrosion behaviors of PEO and PEO/polysilazane preceramic-based dual-layer coatings on Ti6Al4V alloy. Corrosion Science, 216 (2023) 111076 3) Shuang Yu, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Qiang Zhao, Yang Li, Dawei Ren, Guoliang Chen, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Phase composition evolution and oxidation behavior of atmospheric plasma spraying Si and Si-HfO2 bond coats at 1300 ℃. Corrosion Science. 222 (2023) 111439 4) Zhao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Lei Wen, Guangxi Zhang, Lina Zhao, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. High-temperature oxidation resistance and high emissivity of a novel NbSi2/SiO2-Nb2O5/MoSi2-Yb2O3 multilayer coating on Nb substrate for thermal protection. Corrosion Science. 224 (2023) 111519 5) Guoliang Chen, Benzhi Min, Haoyang Fu, Siqi Ma, Ke Li, Shuqi Wang, Yaming Wang*, Jianyun Cao*, Jun Qiu*, Yong Shuai, Shuzhou Li, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Near unity broadband emissivity and ultralow thermal conductivity from yttrium niobate-based ceramics. Chemical Engineering Journal. 468 (2023) 143695 6) Chunyan Jiang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Effects of negative voltage on microstructure, electrical insulating, anti-corrosion, and thermal physical performance of plasma electrolytic oxidation coating on SiCp/Al composite. Applied Surface Science, 636 (2023) 157789 7) Chunyan Jiang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Rational design of compact ceramic coating on SiCp/Al composites by tailoring soft sparking discharge of plasma electrolytic oxidation. Surface & Coatings Technology, 466 (2023) 129578 8) Zhao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Lei Wen, Guangxi Zhang, Lina Zhao, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou, Enhanced high-temperature oxidation resistance of HfSi2-modified silicon based multilayer ceramic coating on Nb alloy prepared by a novel strategy. Journal of the European Ceramic Society, 2023. 43, 4717-4730 9) Ruonan Ji, Yongchun Zou, Shuqi Wang, Guoliang Chen, Yaming Wang*, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Rational design of compact ceramic coating on SiCp/Al composites by tailoring soft sparking discharge of plasma electrolytic oxidation. Surface & Coatings Technology, 459 (2023) 129382 10) Ruonan Ji, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Yaming Wang*, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. One-step fabrication of amorphous/ITO-CNTs coating by plasma electrolytic oxidation with particle addition for excellent wear resistance. Applied Surface Science, 640(2023)158274 11) Haipeng Zhang, Chao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Chunming Deng, Dechang Jia, Yu Zhou. Evaluation on the microstructure and thermal infrared emissivity of Ca2%2B-doped ytterbium chromate coating deposited by saucer-shaped porous feedstocks for high-temperature thermal protection. Applied Surface Science. 608 (2023) 155210 12) Shuang Yu, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Qiang Zhao, Yang Li, Dawei Ren, Guoliang Chen, Sijia Huo, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Oxidation behavior and cracking evolution of atmospheric plasma spraying Si and 60Si-40HfO2 bond coats at 1400 °C. Ceramics International. 49 (2023) 33659 13) Yongchun Zou, Shuqi Wang, Guoliang Chen, Yaming Wang*, Kaiwei Zhang, Chaoren Zhang, Daqing Wei, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Optimization and mechanism of precise finishing of TC4 alloy by plasma electrolytic polishing. Surface & Coatings Technology. 467 (2023) 129696 2022年 1) Zhao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Lei Wen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. ZrSi2/SiO2-Nb2O5/NbSi2 multi-layer coating formed on niobium alloy by HAPC combined with LPDS: Microstructure evolution and high temperature oxidation behavior. Corrosion Science. 2022, 206: 110460 2) Zhao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Lei Wen, Guangxi Zhang, Lina Zhao, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Design and preparation of MoSi2/SiO2-Nb2O5/NbSi2 multilayer coating on Nb alloy: Microstructure and hot corrosion behavior. Corrosion Science. 2022, 209: 110733 3) Shuqi Wang, Lei Wen, Yaming Wang*,Yulin Cheng, Yingliang Cheng,Yongchun Zou, Yixing Zhu, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. One-step fabrication of double-layer nanocomposite coating by plasma electrolytic oxidation with particle addition. Applied Surface Science. 2022, 592: 153043 4) Haipeng Zhang, Hui Jia, Yaming Wang*, Yongchun Zou, Shuqi Wang, Guoliang Chen, Yufeng Zhang, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Microstructure, thermal conductivity, and temperature-dependent infrared emissivity of divalent transition metal ions doped α-cordierite ceramics. Materials Today Communications. 2022, 31: 103836 5) Haipeng Zhang, Chao Wang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Chunming Deng, Dechang Jia, Yu Zhou. Evaluation on the microstructure and thermal infrared emissivity of Ca2%2B-doped ytterbium chromate coating deposited by saucer-shaped porous feedstocks for high-temperature thermal protection. Applied Surface Science. 2023, 608: 155210 6) Haipeng Zhang, Chao Wang, Yaming Wang,*, Shuqi Wang, Guoliang Chen, Yongchun Zou, Chunming Deng, Dechang Jia, Yu Zhou. Ca-Mn co-doping LaCrO3 coating with high emissivity and good mechanical for enhancing high-temperature radiant heat dissipation. Journal of the European Ceramic Society. 2022, 42: 7288–7299 7) Chunyan Jiang, Yaming Wang*, Shuqi Wang, Yufeng Li, Yongchun Zou, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, YuZhou. Achieving high-efficiency electrically insulating ceramic layer formed on SiCp/Al composite by bipolar pulsed PEO for novel integrated strategy. Surface & Coatings Technology, 2022 , 444:128692 8) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Huijuan Zhang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Simple and scalable synthesis of super-repellent multilayer nanocomposite coating on Mg alloy with mechanochemical robustness, high-temperature endurance and electric protection. Journal of Magnesium and Alloys, 2022, 10(9): 2446-2459 2021年 1) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Biologically Inspired Scalable-Manufactured Dual-layer Coating with a Hierarchical Micropattern for Highly Efficient Passive Radiative Cooling and Robust Superhydrophobicity. ACS Applied Materials & Interfaces. 2021, 13(18): 21888-21897 2) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Huijuan Zhang, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Co-growing design of super-repellent dual-layer coating for multiple heat dissipation improvement. Chemical Engineering Journal. 2021, 427: 131701 3) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Gui Cao,Junchen Chen, Yongchun Zou, Bo Yang, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Highly reliable double-layer coatings on magnesium alloy surfaces for robust superhydrophobicity, chemical durability and electrical property. Ceramic international. 2021, 47: 35037-35047 4) Guoliang Chen, Yaming Wang*, Jun Qiu*, Jianyun Cao*, Yongchun Zou, Shuqi Wang,Jiahu Ouyang， Dechang Jia, Yu Zhou. A visibly transparent radiative cooling film with self-cleaning function. Journal of Materials Science & Technology. 2021, 90:76-84 5) Guoliang Chen, Yaming Wang*, Jun Qiu*, Jianyun Cao*, Yongchun Zou, Shuqi Wang, Dechang Jia, Yu Zhou. A facile bioinspired strategy for accelerating water collection enabled by passive radiative cooling and wettability engineering. Materials & Design. 2021, 206: 109829. 6) Duzhou Zhang,Yongchun Zou, Lei Wen, Dengyun Wu, Shaohua Zhang, Shuqi Wang, Yaming Wang, Daqing Wei, Yu Zhou . Liquid-phase plasma assisted electrophoresis and sintering SiC/hBN nanocomposite ceramic coating on aluminum alloy for radiative heat dissipation. Ceramics International. 2021, 47: 9310-9316. 7) Haipeng Zhang, Yaming Wang, Yanlin Hu, Wei Mao, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Shuqi Wang, Dechang Jia, Yu Zhou. Preparation, microstructure, and thermophysical properties of Cr3%2B-modified cordierite high emissivity ceramic for metal thermal protection. Journal of Alloys and Compounds. 2021, 892: 162164 2020年 1) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Yongchun Zou, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. Scalable-Manufactured Superhydrophobic Multilayer Nanocomposite Coating with Mechanochemical Robustness and High-Temperature Endurance. ACS Applied Materials & Interfaces. 2020, 12(31): 35502-35512 2) Shuqi Wang, Yaming Wang*, Yongchun Zou, Yunfeng Wu, Guoliang Chen, Jiahu Ouyang, Dechang Jia, Yu Zhou. A self-adjusting PTFE/TiO2 hydrophobic double-layer coating for corrosion resistance and electrical insulation. Chemical Engineering Journal. 2020, 402: 126116 3) Guoliang Chen, Yaming Wang*, Jun Qiu,* Jianyun Cao,* Yongchun Zou, Shuqi Wang, Dechang Jia, Yu Zhou. Robust Inorganic Daytime Radiative Cooling Coating Based on a Phosphate Geopolymer. ACS Applied Materials & Interfaces. 2020, 12, 49, 54963–54971 4) Guoliang Chen, Yaming Wang*, Yongchun Zoua, Hao Wang, Jun Qiu,* Jianyun Cao,* Shuqi Wang, Dechang Jia, Yu Zhou. Hexagonal boron nitride and alumina dual-layer coating for space solar thermal shielding. Chemical Engineering Journal. 2020, 127802 5) Wu Y, Wang Y*, Tian S, et al. Formation mechanism, degradation behavior, and cytocompatibility of a double-layered structural MAO/rGO-CaP coating on AZ31 Mg. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.2020, 190:110901 6) Junchen Chen, Yaming Wang*, Jianyun, Li Liao, Yan Liu, Yu Zhou, Jia-Hu Ouyang, Dechang Jia, Mingshan Wang, Xing Li, Zhenyu Li. Pulsed electrochemical fabrication of graphene/polypyrrole composite gel films for high performance and flexible supercapacitors. Electrochimica Acta. 2020, 361 2019年 1) Zou YC, Wang YM*, Xu SM, Jin T, Wei DQ, Ouyang JH, Jia DC, Zhou Y. Superhydrophobic double-layer coating for efficient heat dissipation and corrosion protection. Chemical Engineering Journal. 2019, 362: 638-649 2) Wu YF, Wang YM*, Tian SW, Jing YB, Zhuang JP, Guo LX, Jia DC, Zhou Y. Hydrothermal fabrication of rGO/Apatite layers on AZ31 magnesium alloy for enhanced bonding strength and corrosion resistance. Applied Surface Science. 2019, 470: 430-438 3) Wang SQ, Wang YM*, Cui Y, Zou YC, Wu YF, Chen GL, Jia DC, Zhou Y. High voltage resistance ceramic coating fabricated on titanium alloy for insulation shielding application. Ceramics International. 2019, 45(2): 1909-1917 2018年 1) Zou YC, Wang YM*, Zhang HJ, Wei DQ, Jin T, Wang HW, Liao SZ, Jia DC, Zhou Y. Al2O3/reduced graphene oxide double-layer radiative coating for efficient heat dissipation. Materials & Design. 2018, 157: 130-140 2) Ge YL, Wang YM*, Chen JC, Zou YC, Guo LX, Ouyang JH, Jia DC, Zhou Y. Hot corrosion behavior of NbSi2/SiO2-Nb2O5 multilayer coating on Nb alloy. Journal of Alloys and Compounds. 2018, 767: 7-15 3) Feng W, Wang YM*, Zou YC, Chen JC, Jia DC, Zhou Y. ZnO @ N-doped porous carbon/Co3ZnC core-shell heterostructures with enhanced electromagnetic wave attenuation ability. 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Performances of high voltage electrochemical capacitor using ball-milled graphite/Mn3O4 composite electrodes. Journal of Electroanalytical Chemistry. 2012, 682: 23-28 团队成员(Group) 名称 本研究团队隶属于哈工大”特种陶瓷研究所”创新研究团队，详细信息见http://iac.hit.edu.cn 本团队入选哈尔滨工业大学“青年科学家工作室” 本团队主要人员：周 玉 教授/工程院院士 学术顾问王亚明 教授/博导，曾入选教育部新世纪人才，哈工大“青年科学家工作室”学术带头人王树棋 博士/助理教授，入选哈工大"春雁英才计划”留校师资陈国梁 博士/助理教授，入选哈工大"春雁英才计划”留校师资邹永纯 博士/工程师， 入选中国科协第七届青年人才托举工程张 越 工程师/实验室主任王国庆 工程师/实验室科研助理 在读学生(Members) 名称 博士生： 蒋春燕: 绝缘陶瓷涂层 王 钊: 抗氧化辐射热防护涂层 于 爽: 环境障碍封严陶瓷涂层 纪若男: 热控陶瓷涂层 谢恩雨：热障陶瓷涂层 赵清源：热障陶瓷涂层 叶志云：耐高温抗氧化陶瓷涂层 杜春苗: 高温辐射热防护涂层 赵昕睿: 热控涂层 赵乾程: 高温润滑涂层 硕士生 赵昕睿，付博达，杨延龙，田京维，董钰博（合作指导），鞠亚菲，金睿（合作指导） 本科生 齐俊腾 毕业学生(Alumni) 名称 博士： 文 磊 （北京科技大学 任教），与周玉院士合作指导 田 宏 （黑龙江科技大学 任教） 曹建云（英国 曼彻斯特大学 博士后，曾CSC留学英国南安普顿大学、获国家奖学金） 陈俊臣 （西南石油大学，任教，曾获国家奖学金） 葛玉麟（北京航空材料研究院） 冯 唯 （英特尔半导体（大连）有限公司，曾CSC留学新加坡国立大学，获国家奖学金） 邹永纯（哈尔滨工业大学，任教，曾获国家奖学金，入选中国科协第七届青年人才托举工程） 吴云峰（上海集成电路研发中心有限公司） 周飞飞（北京理工大学 博士后，哈尔滨工业大学郑州研究院，曾获国家奖学金） 王树棋（哈尔滨工业大学，助理教授，CSC留学德国亥姆霍兹-杰斯达赫特材料与海洋研究中心，获得国家奖学金、哈工大优秀博士学位论文奖） 陈国梁（哈尔滨工业大学，助理教授，CSC留学新加坡南洋理工大学，获得国家奖学金、哈工大优秀博士学位论文提名奖） 张海鹏: （深圳比亚迪） 硕士： 张鹏飞，陆荐良，徐敏娇，刘兵，田 宏，郭君巍，曹建云，吴骋捷，巩艳秋，陈俊臣，张薇，行亚茹，葛玉磷，邹永纯，吴云峰，蔡 槐，王庆峰，陈建斌， 邵文韬， 陈国梁，蒋春燕，刘哲铭，张超人，陈培霖，杨祎璠，宋昊 合作指导：陈旭，崔艳芹，董建建，张晶，韩睿琪，谢恩雨，韩 旭 学士 郭君巍, 李晓东, 陆寅松, 应韬, 张明, 张圣贤, 赵博, 林子浩, 曹建云, 韩晓东, 张伙隆, 吴骋捷, 瓮金鹏, 田原, 施浩, 邓洪韬, 朱子轩, 刘庆永, 杨光, 孟鑫, 吴云峰, 刘浩, 孙思源, 许佳玥, 田三伟, 王邸雄, 徐煜婷, 张海鹏, 赵博旸, 邵文韬, 陈国梁，袁仕豪，张靖寒，许绍孟， 刘哲铭，陈国龙，张超人，陈培霖，韩 旭，代敏琦，杨祎璠，党千钧，王晓虎，沈菁菁 讲授课程 名称 本科生课程：生物材料学#，新能源材料#，材料表面功能化与创新生活#（新生研讨课），复合材料学 研究生课程: 陶瓷材料学#(硕士生） ，无机非金属材料制备基础（硕士生） ，材料科学进展专题#（博士生） ---#代表仍在上的课程 教学成果 名称 2009年， “生物材料”课程获哈工大“青年教师教学基本功竞赛二等奖” 我的新闻 新闻标题 王亚明教授带领课题组8人参加第十四届全国表面工程大会 发布时间 2023-04-28 2023年4月22-23日，由中国机械工程学会表面工程分会主办，武汉材料保护研究所有限公司、特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室承办的第十四届全国表面工程大会在武汉拉开序幕，大会主题是“面向绿色低碳高质量经济发展的表面工程技术”。出席本次大会的有国内外表面工程技术领域的专家、学者、企业家等共计1300余人，会议组织了2个主旨报告，设有17个分会场。我所王亚明教授，青年教师邹永纯、王树棋、陈国梁，博士生王钊、蒋春燕、于爽、纪若男等8人参加会议，并在“微弧氧化及液态等离子体电解技术论坛”与“热喷涂技术论坛”做学术报告交流。其中于爽与王钊获得第十四届全国表面工程大会优秀口头报告奖。 王亚明教授作为“微弧氧化及液态等离子体电解技术论坛”的召集人与分会场主席，受邀做了题为“微弧氧化热控涂层介电响应行为与热辐射强化调控机制”的分会场邀请报告，重点介绍了微弧氧化辐射热控涂层材料的最新理论和试验研究进展。青年教师王树棋做了题为“微弧氧化纳米粒子同步沉积烧结工艺构建双层涂层及机理”的口头报告，并担任分会场主持人，该报告重点交流了如何利用微弧氧化-纳米粒子同步沉积烧结技术一步构建大厚度多层涂层，并揭示了涂层生长机制。青年教师邹永纯做了题为“TC4合金表面微弧等离子体抛光与涂层去除工艺与机制”的口头报告，重点介绍了电解等离子抛光与涂层去除技术抛光TC4合金的抛光机制。博士生王钊做了题为“铌合金渗硅-微弧氧化ZrSi2同步沉积烧结制备NbSi2/SiO2-Nb2O5/ZrSi2多层涂层与高温性能”的口头报告，提出在铌合金包埋渗硅层表面通过微弧氧化ZrSi2粒子同步沉积烧结一步构建高发射率-抗氧化多功能热防护涂层。博士生蒋春燕做了题为“SiCp/Al复合材料表面“软火花”微弧氧化调控涂层组织结构与绝缘耐蚀性能”的口头报告，报告主要涉及在铝复合材料表面采用一步等离子体增强高温液相辅助同步交联技术，构建大厚度高致密的电绝缘/耐蚀/辐射散热的多功能涂层，为电子封装材料的设计提供了新思路。博士生纪若男做了题为“微弧氧化CNTs辅助沉积烧结Al2O3/ITO-CNTs双层涂层组织结构与防静电热控性能”的口头报告，报告主要涉及通过一步微弧氧化纳米粒子同步沉积技术在铝合金上原位制备了玻璃相/ITO-CNTs双层涂层。 青年教师陈国梁在“热喷涂技术”论坛做了题为“镍基高温合金表面硅化物改性铬酸镧复合涂层制备与辐射隔热性能”的口头报告，报告主要涉及硅化物改性铬酸镧双层辐射热防护涂层的设计和制备，通过引入硅化物改性高发射率辐射增强层及铬酸镧低热导隔热层的复合，显著提高高温发射率，并使热导率降低至1 W/(m·K)。博士生于爽做了题为“Si-HfO2/Yb2Si2O7-Yb2SiO5环境障碍涂层（EBC）的组织结构与耐水氧腐蚀性能”的口头报告，主要涉及在SiC表面采用激光微织构技术及大气等离子喷涂技术设计制备强粘结、抗水氧腐蚀的EBC涂层。 与会期间，我所参会人员与各校学者充分交流，分享学术成果，受到了与会专家的一致认可与好评。此次会议内容丰富，交流踊跃，形式多样，成效显著。会议的成功召开，为科研人员合作提高良好契机，为我国表面工程技术的发展指明了方向。 微弧氧化及液态等离子体电解技术论坛参会代表合影 参加会议的课题组成员合影 青年教师王树棋在做学术报告 青年教师邹永纯在做学术报告 青年教师陈国梁在做学术报告 博士生王钊在做学术报告 博士生蒋春燕在做学术报告 博士生于爽在做学术报告 博士生纪若男在做学术报告 新闻标题 王亚明教授参加中国稀土学会 2021学术年会大会“热防护材料”论坛 发布时间 2021-10-25 发布人：王亚明 发布时间：2021-10-27 浏览次数:15 2021年10月23-24日，由中国稀土学会主办的2021学术年会在成都成功召开。中国工程院原副院长干勇院士、中国科学院洪茂椿院士、中国工程院印遇龙院士（线上）、中国稀土学会和中国稀土行业协会相关领导以及来自全国稀土行业各领域及重点科研院所和高校的专家、稀土重点企业代表共计800人出席现场参加会议。此次大会共设置了17个分会场，内容主要围绕稀土资源绿色开发利用、稀土生物医学、稀土功能材料等领域的研究，分别是：稀土资源开发和环境保护与分析测试；稀土磁性材料与应用；相变制冷、储能材料与应用；稀土发光材料；稀土晶体材料；稀土分子材料与超分子器件；稀土生物医学；热防护材料；稀土催化材料；江西理工大学稀土开发与应用创新论坛；稀土抛光材料及表面加工技术；稀土环境经济与产业政策；稀土材料产业化应用与市场；储氢材料和氢能应用；稀土在钢及有色合金中应用；铸造合金与耐磨材料；稀土资源成矿作用前沿论坛以及稀土与能源环境学科交叉论坛。 王亚明教授参加了此次会议“热防护材料”论坛，并做了题为“GH4061 高温合金表面钙锰共掺杂铬酸镧高发射率涂层制备与性能”的分会场邀请报告，还受邀主持了分会场。该报告重点交流了钙锰共掺杂铬酸镧涂层引入杂质能级，减小其禁带宽度，增强电子跃迁以提高其在近红外发射率；采用喷雾和静电喷雾两种造粒方法制备喂料，通过大气等离子喷涂在高温合金表面制备两种钙锰共掺杂铬酸镧高发射率陶瓷涂层，两种钙锰共掺杂铬酸镧涂层的发射率值均大于0.9；随温度升高至1200℃，涂层的发射率有所降低；静电喷雾造粒的涂层因具有更高孔隙率，使其具有更优异的抗热震性能。该研究为耐高温高发射率涂层材料体系与制备提供新途径，在飞行器金属辐射热防护系统上有广阔的应用前景。 此次会议内容丰富，交流踊跃，形式多样，成效显著，会议的成功召开，在推进稀土学科发展、促进稀土在热防护材料的新应用等方面起到积极的作用。 王亚明教授在做邀请报告 热防护材料专业委员会主任曹学强教授颁发邀请报告证书 新闻标题 周玉院士团队王亚明教授课题组研发的耐磨动密封陶瓷涂层技术助力长征七号火箭发射天舟二号货运飞船 发布时间 2021-05-31 哈工大全媒体（材料/文）5月30日5时01分，天舟二号货运飞船采用自主快速交会对接模式精准对接于天和核心舱后向端口。中国“太空首单”完成签收的背后，我校研制的火箭伺服系统耐磨动密封涂层轻量化蓄压器壳体发挥了重要作用。这是耐磨动密封涂层蓄压器第五次助力“长七”系列火箭成功发射。从2016年6月25日长征七号火箭成功首飞以来，我校材料学院周玉院士创新群体王亚明教授课题组研发的耐磨动密封陶瓷涂层技术，已经实现伺服机构蓄压器壳体耐磨动密封涂层高质量稳定制备，并成功用于“长七”遥一、遥二火箭，以及“长七甲”遥一、遥二火箭。 长征七号是我国新一代运载火箭家族的主要成员，是载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的中型运载火箭，伺服系统作为火箭飞行控制执行机构，负责摇摆液氧煤油发动机，肩负实现火箭飞行过程的姿态稳定和方向调整的重要使命。伺服机构蓄压器壳体作为“长七”系列火箭伺服控制系统的关键部件，直接关系飞行控制精度的可靠性，一旦磨损破坏，“失之毫厘，谬之千里”，将严重影响飞行精度。我校与航天一院合作攻关，突破了陶瓷涂层致密化理论与技术、复杂型腔内壁涂层均匀生长与抛光等技术难题，并研发出钛合金蓄压器壳体耐磨动密封涂层，保障伺服机构作用可靠性，成功替代钢质蓄压器壳体，使伺服系统减重10KG，特别利于有效载荷的提升，对于“克克计较”的航天发射来说，意义非凡。相关技术获得国家发明专利和省部级一等奖。 除了耐磨动密封涂层外，该创新群体针对航天轻量化钛合金、铝合金和镁合金等，还成功研发了高发射率辐射热防护陶瓷涂层等一系列特种陶瓷涂层，突破涂层低温制备和均匀覆盖等关键技术，助力多个航天重点型号的研发定型。 编辑：张妍 以上信息转载自哈工大新闻网：http://news.hit.edu.cn/2021/0531/c1510a221465/page.htm 新闻标题 王亚明教授带领师生参加第十一届全国腐蚀与防护大会 发布时间 2021.07.03 2021年7月2-4日，由中国腐蚀与防护学会主办，东北大学、中国科学院金属研究所、沈阳理工大学、海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室、国家材料腐蚀与防护科学数据中心承办的第十一届全国腐蚀与防护大会，在辽宁省沈阳市举行。共有1200多位来自国内外腐蚀科学与防护及材料科学与工程领域的科学家、工程技术人员、企事业单位领导及代表出席本次大会。会议除邀请腐蚀与防护相关领域的知名院士和专家做大会主旨报告外，还设立腐蚀电化学与腐蚀监检测、耐蚀材料发展与耐蚀机理研究、轻合金腐蚀机理与表面处理、高温腐蚀与防护、自然环境腐蚀与防护、力学化学腐蚀与防护、缓蚀剂与应用、先进涂层及表面处理、电化学保护与应用、海洋新材料及防护技术、多相流腐蚀与防护、航空航天领域腐蚀与防护、微生物腐蚀与防护、医用金属材料腐蚀控制、智能腐蚀控制、青年腐蚀与防护科技论文讲评会暨海峡两岸腐蚀与防护青年科学家论坛等十六个专题分会场。我所师生共6人参加此次会议交流，并分别在轻合金腐蚀机理与表面处理、医用金属材料腐蚀控制、高温腐蚀与防护、航空航天领域腐蚀与防护等4个分论坛做1个邀请报告和4个口头报告，交流了课题组最新的研究成果。 王亚明教授受“轻合金耐蚀机理与表面处理”论坛邀请，做了题为“轻合金表面微弧氧化PTEE同步沉积复合涂层制备与性能研究”的分会场邀请报告，并主持了分会场。该报告重点交流了轻金属表面采用一步微弧氧化，通过等离子体增强高温液相辅助同步交联技术，构建具有多重鲁棒特性的新型超疏水纳米复合涂层，对有机无机多层结构涂层的设计具有指导性意义。 青年教师邹永纯在“医用金属材料腐蚀控制”论坛做了题为“微弧氧化镁合金的腐蚀疲劳行为与大节段骨缺损修复研究”的口头报告，交流了不同厚度的微弧氧化涂层在模拟体液下的腐蚀疲劳行为、与体内植入实验对骨缺损修复的效果，给出了不同厚度的微弧氧化涂层所适用的服役环境，这对后续开发适用不同植入环境的镁合金生物活性涂层具有指导意义。博士生张海鹏在“航空航天领域的腐蚀与防护”论坛做了题为“GH4061高温合金表面钙锰共掺杂铬酸镧高发射率涂层制备与性能研究”的口头报告，该报告从钙锰掺杂对铬酸镧陶瓷热物理性能影响机理的研究出发，优选最佳掺杂改性陶瓷，采用两种喂料制备工艺，制备了两种具有高发射率和特殊组织结构的钙钛矿型陶瓷涂层，为后续开发新型辐射热防护陶瓷涂层提供了新思路。博士生王钊在“高温腐蚀与防护”论坛做了题为“渗硅铌合金微弧氧化纳米MoSi2粒子同步沉积烧结复合涂层制备及热腐蚀性能”的口头报告，报告主要涉及在埋渗硅涂层表面采用一步微弧氧化纳米MoSi2粒子同步沉积烧结构建耐熔盐腐蚀复合涂层，构建了以Nb2O5、SiO2为骨架结构、MoSi2粒子烧结为外层的多层陶瓷涂层，为提高铌合金热腐蚀性能提供了新方法。博士生蒋春燕在“轻合金耐蚀机理与表面处理”论坛做了题为“SiCp/Al复合材料表面微弧氧化涂层制备与绝缘性能”的口头报告，报告主要涉及在铝基复合材料表面采用微弧氧化技术，构建大厚度高致密的Al2O3基绝缘涂层，为电子封装材料的设计提供了新思路。 与会期间，我所参会人员与各校学者充分交流，分享学术成果，受到了与会专家的一致认可与好评。 王亚明教授在做分会场邀请报告 青年教师邹永纯在做口头报告 博士生张海鹏在做口头报告 博士生蒋春燕在做口头报告 博士生王钊在做口头报告 新闻标题 课题组在轻量化金属微弧氧化技术及应用研究取得进展 发布时间 2020-04-01 轻金属及其复合材料（如Al、Mg、Ti、Zr合金及其复合材料）表面微弧氧化（microarc oxidation, MAO）陶瓷涂层制备技术，是将金属浸入碱性电解液中，通过施加高电压以导致金属表面发生击穿微放电现象，微放电火花产生的局部高温作用使基体金属发生氧化，在基体金属表面形成以基底元素氧化物为主、电解液所含元素参与掺杂改性的复杂氧化物陶瓷涂层。在国家级预研基金、配套项目与横向协作课题的资助下，我所王亚明教授课题组在钛合金表面微弧氧化涂层结构设计与调控、涂层形成过程机理与性能评价，工程应用方面展开了系统研究，取得了一些列创新性的研究成果。 本课题组雷廷权院士瞄准航空航天用轻合金表面强化的需求，于2001年带领王亚明博士生建立了微弧氧化表面强化技术研究方向。应航空航天轻量化、高可靠与长寿命的使用要求，表面强化轻质合金（铝、镁及钛合金及其复合材料）替换钢质运动构件的应用越来越多。为提高轻合金表面抗磨减摩、抗腐蚀、隔防热与绝缘性能（单一性能或综合匹配性能），采用微弧氧化技术，通过专用电解液成分的设计与特殊的工艺条件在轻金属表面形成抗磨损、耐腐蚀涂层，及其各种功能化陶瓷涂层（如电绝缘、抗氧化、热控）等。微弧氧化涂层对于航空航天结构轻量化设计具有重要意义。 我所研究人员首先利用微弧氧化电源双极或单极脉冲输出的特点，研究了单位脉冲输出能量-火花放电强度-涂层生长结构的关系（Materials Letters. 2004, 58(12-13):1907-1911），发现单脉冲放电能量决定涂层生长速率与组织结构的主要因素；进而提出分级式脉冲分配模式通过调控微弧氧化过程中能量的分配与有效利用，可提高微弧氧化涂层致密性（Materials Chemistry and Physics. 2005, 90:128-133）。我所研究人员还从材料学与化学角度出发，以钛合金微弧氧化为例，分析了微弧氧化涂层的组织结构与基底/涂层/电解液界面的化学反应，并提出击穿-通道-熔凝效应与涂层形成机制模型（王亚明博士学位论文）。 图1 微弧氧化过程中放电现象与涂层结构变化示意图 应钛合金相对运动零部件对表面减摩耐磨的性能要求，我所研究人员从涂层的组织结构调控角度出发，开发了多种体系电解液，并对比研究了涂层的形成过程、涂层的结构特征与摩擦学特性（Applied Surface Science. 2009, 255: 6875-6880/Applied Surface Science. 2004, 233: 258-267 /Surface and Coatings Technology. 2006, 201 (1-2): 82-89/Materials Science and Technology. 2004, 20:1590-1594）。研究结果发现纳米TiO2晶粒镶嵌有非晶SiO2相复合涂层，显著提高钛合金耐磨性并降低摩擦系数至0.15~0.2；为进一步降低摩擦系数，将固体润滑剂石墨引入到微弧氧化表面的微孔孔隙中，在摩擦过程中，做为润滑剂存储器的微孔持续的将石墨供给到摩擦副表面，显著降低摩擦系数至0.1 （Applied Surface Science. 2005, 246(1-3): 214-22/ Applied Surface Science. 2006, 252 (8): 2989-2998）。研究人员还突破了大尺寸“暖瓶”状壳体复杂型腔内壁均匀涂层制备技术，通过减摩添加剂的改性，制备出高光滑减摩涂层，并成功应用于某系统的耐磨油/气密封工况。 图2 纳米TiO2镶嵌非晶SiO2相涂层TEM结构 图3 摩擦系数随循环周次变化曲线 对航空航天钛合金紧固件/铆接件的微弧氧化表面强化的微动疲劳问题，研究人员揭示了在涂层干摩擦与油润滑条件下的微动摩擦学行为，证实微弧氧化涂层在干摩擦条件下可抑制微动裂纹的产生，在油润滑条件下可显著降低摩擦系数至0.1，显示出微弧氧化用于紧固件/铆接件强化的应用潜力。针对微弧氧化涂层应用于航空承载部件时，微弧氧化涂层对金属基体的疲劳寿命影响及机理尚不明确的关键问题，研究人员通过在钛合金与铝合金微弧氧化试件上的系统研究，发现涂层向局部基体过度生长区域引起的应力集中和基体近界面处的残余拉应力作用将导致疲劳寿命降低（Applied Surface Science. 2009, 255: 8616-8623）。微弧氧化过程中放电火花在局部基体处持续放电，该处基体过度氧化，形成深入基体的缺陷区，它是疲劳裂纹源萌生的主要区域。为改善微弧氧化后金属的疲劳性能，研究人员发明了一种提高轻合金微弧氧化涂层疲劳寿命的方法（ZL200710144831.6），即在微弧氧化前通过机械研磨纳米化、喷砂或喷丸等手段，在金属表面预先引入压应力，以缓解微弧氧化对膜基界面处金属基体产生的拉应力，通过在医用钛合金牙植入体表面实施表面喷丸预处理，已经证明该方法提高疲劳性能的可行性（Applied Surface Science. 2014, 299: 58-65）。 此外，我所研究人员还针对特殊应用工况下，钛合金的高温电绝缘、高温抗氧化、高温辐射散热等方向展开探索研究，部分成果已经应用实际产品。共同研发的绿色环保节能型微弧氧化成套设备与工艺，可实现钛合金1~4平方米复杂曲面（或特定部位）涂层的制造要求。 王亚明教授（右一）向周玉院士（右二）汇报研究与工程应用进展情况 我所王亚明教授还应英国Birmingham大学邀请，参编英文著作一章，Chapter 5 “Plasma electrolytic oxidation of aluminium and titanium alloys”, in Surface Engineering of Light Alloys – Al, Mg Ti Alloys, Woodhead Publishing, Cambridge, UK (ISBN 1 84569 537 2, 2010, Page 110-154)，将课题组主要研究成果写入论著中，同时也评述了钛及铝合金微弧氧化领域的国内外研究进展。该论著的发表标志着我所在微弧氧化技术方面的研究得到本领域国际学者的高度认可和关注。 此外，还应中国表面工程编辑部邀请，撰写本领域的研究进展。【王亚明，邹永纯，王树棋，陈国梁，欧阳家虎，魏大庆，贾德昌，周玉. 金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展[J]. 中国表面工程, 2018, 31(4): 20-45.】 联系人：王亚明 wangyaming@hit.edu.cn 新闻标题 高辐射热防护陶瓷涂层论文被国际科技媒体“Advances in Engineering”重点报道 发布时间 2018-08-05 近日，我所王亚明教授和欧阳家虎教授发表的论文被全球著名科技媒体机构“工程进展”（Advances in Engineering，AIE）遴选为关键科学文章，并以“金属热防护系统用高红外辐射陶瓷涂层”为题对我所研发的系列耐高温高发射率辐射散热陶瓷涂层进行重点报道。 AIE成立于2005年，其主要目的是及时快速地报道工程领域重要的重要科学研究成果和创新技术。AIE所报道的论文是由国际专家顾问组选出，每周特别报道的优秀论文数量仅20篇，方向包括材料、化学、电子、机械、土木、生物医学工程以及通用工程（航空航天、通讯、计算机、农业、工业），中选率为以上领域发表论文总数的1‰。被AIE报道的论文需要具有特殊的科学重要性并能够被广大的科学读者所理解。AIE拥有广泛的读者群，每月的阅读量高达65万次，除受到全球主要研究机构的关注外，也被全球排名前50位的工程公司所链接，用于跟踪全球最新突破性科技进展。 高发射率红外辐射陶瓷涂层是金属热防护系统（TPS）中不可或缺的辐射散热防护层，在可重复使用的航天器系统中尤为重要。该涂层的基本技术要求包括在宽波段范围内的光谱发射率高于0.8以最大限度辐射热量，和优异的高温热防护性能以防止金属基体氧化失效。然而如何制备高发射率、高膜基结合、轻质、低成本的热防护涂层仍是国际所面临的关键问题。由王亚明教授和欧阳家虎教授所带领的团队通过微弧氧化（microarc oxidation）技术，在金属表面（Ti、TiAl、Nb合金等）成功制备了一系列高发射率陶瓷涂层。提出在Na2SiO3电解液体系中掺杂SiC粒子，进一步提高了Ti2AlNb合金表面陶瓷涂层的发射率。该涂层在3-20 μm发射率值高于0.8，且具有良好的抗氧化性能。结合涂层成分-组织结构-性能关系，揭示了SiC粒子掺杂提高涂层发射率的机理。该团队开发的耐高温高发射率陶瓷涂层已经在某重点飞行器金属热防护系统上成功应用。此外，该团队在大功率电子器件用Al、Mg合金散热器表面制备了高发射率辐射散热涂层，使散热器温度降低10-30%，在某型飞行器的大功率驱动器件散热系统上获得功能验证。 王亚明教授带领的金属微弧氧化功能陶瓷涂层的设计与应用研究，是国家自然科学基金创新研究群体“多功能防热陶瓷基复合材料研究”的重点支持方向之一，该方向上已在国内外刊物上发表100多篇学术论文，SCI他引2000余次，拥有10余项专利。先后获得黑龙江省自然类科学技术二等奖（排名第1），中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料基础研究类科学技术一等奖（排名第1）。 Advances in Engineering（AIE）报道链接： https://advanceseng.com/high-infrared-emissivity-ceramic-coatings-metallic-thermal-protection-systems/?from=singlemessage 新闻标题 参加第十一届全国表面工程大会做分会邀请报告 发布时间 2016-10-26 2016年10月22-25日，第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议、第七届表面工程国际会议、第十二届海峡两岸薄膜科技研讨会在成都同期举行。两院院士薛群基、中国工程院士徐滨士，美国工程院院士Ali Erdemir（阿里·埃雷利）、丹麦科学院院士Niels Hansen（尼尔斯·汉森）以及新西兰皇家工程院院士Wei GAO（高唯）等专家学者出席开幕式。本次大会有1000 多位专家学者和企业界代表参加，围绕表面工程领域关键科学问题及其工业应用进行广泛深入的研讨，共计有16个大会特邀报告、18个国际会议邀请报告、50余个国内会议邀请报告、300余个口头报告，200余个墙报。 第十一届全国表面工程大会由中国表面工程学科创始人徐滨士担任名誉主席，中国工程院院士薛群基和西南交通大学教授周仲荣担任会议主席。我所王亚明教授受邀参会，在分会场做了题为“金属表面微弧氧化复合改性涂层设计制备与性能研究”的邀请报告，从微弧氧化涂层生成机理、耐磨减摩涂层、生物陶瓷涂层、高发射率散热涂层、多层复合功能涂层及产业化应用方面，全面介绍了我所10余年以来积累的创新性成果。此外，王亚明教授还应邀主持第十一届全国表面工程大会--表层改性分论坛的报告。 第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议、第7届表面工程国际会议、第十二届海峡两岸薄膜科技研讨会由机械工程学会表面工程分会主办，西南交通大学和表面物理与化学重点实验室承办，国家自然科学基金委工程与材料学部、中国工程院化工、冶金与材料学部和中国科学院共同支持。 王亚明教授在做分会邀请报告 新闻标题 王亚明教授参加第二届全国抗菌材料与技术专题研讨会 发布时间 2017-09-28 9月27-28日，由中国生物材料学会医用金属材料分会、中国生物材料学会骨植入材料分会抗菌材料专业委员会和东北大学共同举办的第二届全国抗菌材料与技术专题研讨会在东北大学科学馆206室召开。来自中国科学院、北京大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、华南理工大学、东南大学、东北大学、郑州大学、海南大学、佳木斯大学、上海第九人民医院、沈阳军区总医院、中山大学第一附院、北京积水潭骨科医院和辽宁省人民医院等科研院所的50余名专家学者以及东北大学的部分师生参加了本次会议。 会议围绕临床感染与治疗、抗菌材料、抗菌技术、抗菌材料的生物安全性、抗菌材料的临床应用和抗菌器械产品开发等六个专题，先后有23位专家学者在大会上作专题报告。 我所王亚明教授代表特陶所生物材料研究组参加了此次会议，并以“钛表面含Zn微弧氧化涂层水热结构调控及抗菌性能”为题做了专题报告。在会议上王亚明教授还介绍了我所近些年来在钛合金生物活化涂层、镁合金降解调控涂层与壳聚糖仿生骨材料方面的研究进展，并进行充分交流，展示了我所在生物材料领域的研究成果与实力。 参加专题研讨会的专家学者合影 王亚明教授在做专题报告 新闻标题 参加亚洲材料热处理及表面工程国际会议 发布时间 2016-11-14 2016年11月12-14日，第五届亚洲热处理及表面工程国际会议在杭州举行，会议由中国机械工程学会热处理分会、日本热处理学会与韩国热处理学会发起，中国机械工程学会热处理分会承办。中国机械工程学会热处理分会理事长、中国工程院士周玉教授致辞。美国Houghton International 技术总监D. Scott MacKenzie、乌克兰Volodymyr S. Kovalenko院士、日本新日铁住金株式会社研究员Kazuo Okamura、中国香港城市大学Lu Jian 教授、中国工程院院士王华明、丹麦Technical University of Denmark大学Marcel A.J. Somers教授、美国波特兰大学George Totte教授、上海交通大学顾剑锋教授先后做大会主题报告。 国际会议共设有相变与组织性能、热处理技术与装备、表面改性与涂层、变形控制与模型模拟4个分会场， 8个分会场邀请报告、50余个口头报告、30个墙报。王亚明教授在表面改性与涂层会场做了题为“Effect of electrolyte composition on corrosion and wear resistance properties of microarc oxidation coated Zircaloy-4 for nuclear application”的分会口头报告，充分展示了哈工大特种陶瓷研究所在核工业锆合金腐蚀与磨损防护方面的成果。此外，还应邀主持表面改性与涂层分会场的报告。 会议现场 王亚明教授做分会口头报告 新闻标题 王亚明参加第八届全国腐蚀大会 发布时间 2015-11-15 2015年11月15日，“第八届全国腐蚀大会”在厦门市隆重召开，来自全国各地800多位代表出席了大会。我所王亚明教授参加了此次大会，此前发表的一篇腐蚀方向学术文章经评选荣获2015年度优秀论文奖。 此次大会由中国腐蚀与防护学会主办，会议的主题是“腐蚀与防护，开拓与交融”。大会开幕式由厦门大学宋光铃教授主持，中国腐蚀与防护学会理事长王福会研究员致欢迎词，并宣布大会开幕。厦门市政协副主席潘世建先生、台湾腐蚀学会秘书长吴兴练先生和NACE副主席Sandy Williamson先生分别致辞。 为纪念我国腐蚀与防护领域的开拓者和奠基人肖纪美院士、师昌绪院士、张文奇先生和左景伊先生，继承和发展他们在腐蚀科技领域开创的事业，弘扬他们治学严谨、勇于创新、重视青年人才的精神，鼓励广大科技人员热爱腐蚀科学事业，通攀科学高峰，学会首次设立肖纪美奖、师昌绪奖、张文奇奖和左景伊奖。这些奖项是代表中国腐蚀与防护学会的最高科学技术奖。其中肖纪美奖为中国腐蚀与防护最高学术成就奖；师昌绪奖为中国腐蚀与防护最高学科建设成就奖；张文奇奖为中国腐蚀与防护最高工程成就奖；左景伊奖为中国腐蚀与防护杰出青年学术奖。 经过中国腐蚀与防护学会常务理事、各专业委员会、学会秘书处提名和评选委员会严格遴选：曹楚南院士荣获中国腐蚀与防护最高学术成就奖（肖纪美奖）；柯伟院士、程玉峰教授荣获中国腐蚀与防护最高学科建设成就奖（师昌绪奖）；侯保荣院士荣获中国腐蚀与防护最高工程成就奖（张文奇奖）；宋影伟、刘智勇、董超芳、张涛、王鹏荣获中国腐蚀与防护杰出青年学术奖（左景伊奖）；会议进行了现场颁奖。 大会期间为荣获2014年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖的22个奖项颁发了奖牌。大会还为50篇荣获2015年度优秀论文奖的论文作者颁奖。优秀论文奖是中国腐蚀与防护学会科学技术奖中的一个奖项，每两年评选一次。 本次获奖论文均为2013-2014年公开发表并经过检索后评选产生的。我所王亚明教授研究组的学术文章“A metasilicate-based ceramic coating formed on magnesium alloy by microarc oxidation and its corrosion in simulated body fluid”获得优秀论文奖项。 开幕式后，中国工程院侯保荣院士、NACE副主席Sandy Williamson、复旦大学李劲教授、加拿大卡尔加里大学程玉峰教授、中科院海洋研究所张盾研究员、北京航空航天大学宫声凯教授、中国海洋大学王佳教授、北京航空航天大学刘建华教授、冶金工业信息标准研究院冶金标准化研究所侯捷副所长、厦门产业技术研究院副院长林志坚研究员，分别做了主题报告。此次大会共有12项主要议题。大会11个分会场分别就腐蚀电化学与腐蚀监检测、高温腐蚀与防护、力学化学腐蚀与防护、自然环境腐蚀与防护、多相流腐蚀与防护、耐蚀新材料、阴极保护、涂料与涂装、金属表面处理、缓蚀剂、NACE标准技术等方面进行了深入的探讨。王亚明教授重点在金属表面处理会场就轻金属微弧氧化陶瓷涂层等方面展开讨论。 课题组1项研究成果助力XX火箭首飞 名称 长征七号火箭在海南文昌成功首飞，标志着我国载人航天工程和新一代运载火箭研制取得重大突破。研制的“伺服机械蓄压器用纳米TiO2基减摩耐磨陶瓷涂层技术”为长征七号火箭首飞保驾护航。 特种陶瓷研究所周玉院士团队、王亚明教授负责完成的纳米TiO2基减摩耐磨陶瓷涂层研究成果，应用于长征七号火箭姿控发动机伺服机构，有效解决高精度钛合金壳体内腔减摩耐磨密封问题，实现以轻质钛合金替代钢质壳体显著减重并增加有效载荷，提高可靠性与稳定性。 伺服机构蓄压器壳体做为长征七号火箭姿控发动机的关键部件，使用轻质钛合金替代钢质蓄压器壳体，其高可靠减摩耐磨涂层制备是研制的关键技术，王亚明教授与郭立新高工利用多年潜心研究的金属表面致密陶瓷化理论与技术，并突破了致密纳米晶层的工艺控制、复杂型腔内壁涂层均匀生长等关键技术难题，实现了高精度高腔深蓄压器壳体内壁减摩耐磨涂层的制备，技术指标满足设计要求，该技术在长征七号火箭上得到了首次验证，用户单位评价“解决了型号的迫切技术需求”。 成果概况 名称 主要从事微弧氧化特种功能陶瓷涂层、高发射率热防护陶瓷涂层、生物陶瓷涂层及新能源材料等基础与应用研究。先后主持国家自然科学青年面上重点联合基金5项，主持教育部新世纪、中国博士后特别资助、哈工大基础研究杰出人才培育计划等基金项目5项，主要参与国家自然科学基金创新群体(负责人周玉院士）、重点项目和企业合作等各类科研课题10余项。发表论文被SCI收录100余篇，SCI 引用4000余次，H因子为37；2篇高引用论文入选ESI前1%，1篇被JMCC期刊选为封面文章；应英国Birmingham大学邀请参编英文著作。申报国家发明专利21项(已授权15项)；纳米耐磨减摩陶瓷涂层正式应用于“长征七号”大推力火箭，成功助力搭载天舟货运飞船空间站建设；4个系列高发射率热防护涂层正式应用于多个重点型号航天器。2018年获 "中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料"基础研究类科学技术一等奖（排名第1），2011年获黑龙江省自然科学二等奖1项(排名第1)，2013年获吉林省自然科学学术成果奖一等奖1项(排名第4)。 已转化与可转化的技术成果 名称 欢迎企事业单位洽谈成果转化及技术合作事宜！！ -----已转化应用的技术成果 A. 铝合金微弧氧化耐磨减摩涂层在航天器壳体上应用 B. 高硅铝合金微弧氧化复合涂层在海洋平台电气壳体防腐中的应用 C. 钛合金减摩耐磨微弧氧化涂层在油汽密封航天器壳体上的应用 D. 钛合金高发射率辐射热防护涂层在航天器件上的应用 E. 室温喷涂-低温固化无机耐高温高发射率涂料在航天器上应用（1300oC） F. 室温固化无机耐高温高发射率涂料在航天器上应用(1000oC) G. 室温固化杂化耐高温涂料在航天器上应用（750oC) -----可转化应用的技术成果 H. 耐高温胶粘剂 （高、中、低温） I. 功率器件电子封装用导热绝缘涂层 J. 功率器件散热陶瓷涂层 K. 金属表面疏水陶瓷涂层 L. 耐高温气凝胶隔热涂料 M. 耐高温绝缘涂料 N. 金属表面抗高温氧化透明膜（清液） O. 耐高温/阴极腐蚀防护涂料涂层（汽轮机应用） P. 轻金属彩色微弧氧化涂层技术 联系方式 名称 王亚明 电　　话： 0451-86402040-8402 传　　真： 0451-86414291 E－mail： wangyaming@hit.edu.cn 邮　　编： 150001 通信地址： 哈尔滨工业大学433信箱 所在科研团队：材料学院特种陶瓷研究所 网页：iac.hit.edu.cn