張星星
- 類別： 特聘青年研究員
- 研究方向：
金屬材料的原位衍射表征與多尺度模擬
多尺度殘余應(yīng)力的衍射表征
金屬材料位錯(cuò)密度的衍射表征
金屬材料力學(xué)行為與晶體塑性模擬
多尺度熱力耦合有限元模擬
- 學(xué)歷： 博士研究生
- Email： xxzhang@ihep.ac.cn
- 地址： 北京市石景山區(qū)玉泉路19號(hào)乙
- 郵編： 100049
結(jié)合同步輻射X射線衍射、中子衍射、晶體塑性模擬和多尺度有限元模擬等方法，對(duì)金屬工程材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)行為、殘余應(yīng)力和晶體缺陷等進(jìn)行多尺度研究。
教育和工作經(jīng)歷如下：
2003.09--2007.06 中南大學(xué)材料加工系金屬材料工程專業(yè)本科學(xué)習(xí)
2007.09--2013.07 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所材料科學(xué)與工程專業(yè)碩博連讀
2009.10--2011.09 德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)工業(yè)數(shù)學(xué)研究所Fraunhofer-ITWM中德博士聯(lián)合培養(yǎng)
2013.07--2016.09 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所助理研究員
2016.09--2020.03 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所副研究員
2018.04--2020.03 德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)工業(yè)數(shù)學(xué)研究所Fraunhofer-ITWM博士后
2018.11--2018.12 日本J-PARC散裂中子源訪問(wèn)學(xué)者
2020.04--2020.11 德國(guó)凱澤斯勞滕工業(yè)大學(xué)博士后
2020.04--2020.11 德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)工業(yè)數(shù)學(xué)研究所Fraunhofer-ITWM（聯(lián)合）博士后
2020.12--2023.05 德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)博士后
2023.05--至今 中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所特聘青年研究員
已發(fā)表37篇SCI期刊論文，其中一作和通訊作者論文24篇（包括4篇Int J Plasticity和1篇Acta Mater等共16篇中科院分區(qū)1區(qū)論文），至2023年8月Scopus總被引878次，H指數(shù)19；已授權(quán)軟件著作權(quán)2項(xiàng)；授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)。
與空客集團(tuán)的兩家子公司（Airbus Defence and Space GmbH和Premium AEROTEC GmbH）、德國(guó)航空航天中心（Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.）和梅賽德斯-奔馳公司（Mercedes Benz AG）的3D打印部門合作，以航空航天用3D打印高強(qiáng)鋁合金為研究對(duì)象，在德國(guó)DESY的PETRA III開(kāi)展了高能同步輻射X射線原位衍射實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了位錯(cuò)密度和織構(gòu)的定量表征，并建立了基于位錯(cuò)密度的三維全場(chǎng)晶體塑性模型，預(yù)測(cè)宏觀應(yīng)力應(yīng)變、晶格應(yīng)變和位錯(cuò)密度的預(yù)測(cè)結(jié)果與原位實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合很好。
在德國(guó)聯(lián)邦教育與研究部BMBF項(xiàng)目支持下，與Concept Laser公司、FKM Laser Sintering公司、漢堡工業(yè)大學(xué)激光和系統(tǒng)技術(shù)研究所TUHH-iLAS、萊布尼茲材料導(dǎo)向技術(shù)研究所IWT和梅賽德斯-奔馳公司的3D打印部門合作，以3D打印AlSiMg合金為研究對(duì)象，開(kāi)展了高能同步輻射X射線（德國(guó)DESY的PETRA III）和中子衍射（日本J-PARC）原位實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力、位錯(cuò)缺陷密度、織構(gòu)和物相的定量表征，建立了預(yù)測(cè)金屬3D打印溫度場(chǎng)和殘余應(yīng)力場(chǎng)的熱力耦合有限元模型。
建立了預(yù)測(cè)多尺度殘余應(yīng)力的多尺度熱力耦合有限元模型；建立了金屬基復(fù)合材料宏觀和微觀殘余應(yīng)力的衍射表征方法，研究成果兩次入選德國(guó)海因茨·邁爾-萊布尼茨研究中心（MLZ）年度研究亮點(diǎn)工作；入選MLZ官方網(wǎng)站殘余應(yīng)力中子衍射表征經(jīng)典案例；入選德國(guó)海因茨·邁爾-萊布尼茨研究中子源（FRM II）Stress-Spec工程材料線站2018年度國(guó)際評(píng)估（4年一次）代表性研究成果（排名第1，共2項(xiàng)）。獲2018年度亞太中子散射協(xié)會(huì)AONSA青年研究人員資助計(jì)劃資助，排名第1（亞太地區(qū)共3人）。擔(dān)任日本J-PARC散裂中子源機(jī)時(shí)申請(qǐng)?jiān)u審人。
[1] X.X. Zhang*, P.-P. Bauer, A. Lutz, C. Wielenberg, F. Palm, W.M. Gan, E. Maawad, Microplasticity and macroplasticity behavior of additively manufactured Al-Mg-Sc-Zr alloys: In-situ experiment and modeling, International Journal of Plasticity 166 (2023) 103659.
[2] X.X. Zhang*, A. Lutz, H. Andr？, M. Lahres, D. Sittig, E. Maawad, W.M. Gan, D. Knoop, An additively manufactured and direct-aged AlSi3.5Mg2.5 alloy with superior strength and ductility: micromechanical mechanisms, International Journal of Plasticity 146 (2021) 103083.
[3] X.X. Zhang*, D. Knoop, H. Andr？, S. Harjo, T. Kawasaki, A. Lutz, M. Lahres, Multiscale constitutive modeling of additively manufactured Al-Si-Mg alloys based on measured phase stresses and dislocation density, International Journal of Plasticity 140 (2021) 102972.
[4] X.X. Zhang*, A. Lutz, H. Andr？, M. Lahres, W.M. Gan, E. Maawad, C. Emmelmann, Evolution of microscopic strains, stresses, and dislocation density during in-situ tensile loading of additively manufactured AlSi10Mg alloy, International Journal of Plasticity 139 (2021) 102946.
[5] X.X. Zhang, D.R. Ni, B.L. Xiao, H. Andr？, W.M. Gan, M. Hofmann, Z.Y. Ma*, Determination of macroscopic and microscopic residual stresses in friction stir welded metal matrix composites via neutron diffraction, Acta Materialia 87 (2015) 161-173.
