我校张乃强教授团队在材料顶级期刊Progress in Materials Science上发表最新研究成果

近日,我校能源动力与机械工程学院张乃强教授团队在国际顶级期刊《Progress in Materials Science》(IF=""48)在线发表了题为“State"" of the art overview material degradation in high-temperature supercritical CO2 environments”的综述文章。我校为第一完成单位,能源动力与机械工程学院青年教师李开洋为第一作者,张乃强教授为通讯作者。

《Progress in Materials Science》是材料领域著名的综述性学术期刊。期刊采用约稿形式,由编辑部邀请已做出突出贡献的专家学者,对相关领域进行研究现状评述和未来方向展望,每年出版6-8期,每期刊登4-6篇文章。2022年影响因子为48.165,中科院材料科学分区排名第一,在材料领域有显著影响。

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超临界二氧化碳因高能量密度、高效率、无污染等独特物性,在煤电、核电、太阳能、船舶动力等领域有着广阔的创新应用前景,受到了广泛关注。在高温高压服役环境下,超临界二氧化碳会对金属部件产生氧化和碳化耦合腐蚀,发生应力腐蚀开裂,引起金属劣化和机械性能损伤,严重限制了其在能源动力系统的进一步推广和应用。近年来,世界各地学者们围绕超临界二氧化碳腐蚀开展了大量研究。鉴于腐蚀影响因素众多,反应机理复杂。本文阐述了超临界二氧化碳腐蚀的基本过程和机理,分析了影响腐蚀的关键因素(温度、压强、气体杂质、合金的元素/结构/厚度/加工手段/涂层/表面处理等),研究了腐蚀和力学交互作用下的材料加速失效机理,给出了相关腐蚀机制和理论预测模型,提供了不同动力系统的材料选择,并展望了未来研究机遇和挑战。从材料服役和腐蚀防护的角度为超临界二氧化碳在能源动力领域的创新应用提供了参考和指导。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079642523000397


第一作者:李开洋,华北电力大学能源动力与机械工程学院讲师。加拿大阿尔伯塔大学博士,加拿大自然资源部材料研究所博士后。主要从事先进能源动力系统的腐蚀与防护。已发表学术期刊论文32篇,其中SCI一区TOP期刊14篇。

通讯作者:张乃强,华北电力大学能源动力与机械工程学院教授、博导,国家级高层次人才,国家火力发电工程技术研究中心副主任,能源安全高效利用研究所所长,美国麻省理工学院(MIT)访问学者。长期从事电站设备服役安全、高温腐蚀与应力腐蚀开裂、氢能安全等方向研究。主持纵向和横向项目40余项,发表学术期刊论文80余篇,授权发明专利10余项。获得中国电力科学技术进步一等奖(第2完成人)、河北省科技进步二等奖(第1完成人)。

初审:王敏

复审:张乃强 

审核:杜小泽