哈工大材料学院材料科学与工程郑明毅

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郑明毅
高性能镁合金
教授||博士生导师
目前就职材料科学与工程学院
所在学科 材料科学与工程
电话0451-86402291，13159864668
邮箱zhengmingyi_hit@126.com
地址哈尔滨工业大学材料学院材料科学系4333信箱


基本信息
郑明毅，男，1969年12月生，博士，哈工大材料学院材料科学系教授、博士生导师，2008年入选教育部新世纪优秀人才支持计划，任材料领域国际重要期刊《Materials Science and Engineering A》编委、《Journal of Iron and Steel Research, International》编委、《钢铁研究学报》编委、中国材料研究学会镁合金分会理事。
1999年9月获哈工大材料学博士学位。1997至1998年受日本国际教育协会奖学金资助，到东京工业大学进行镁基复合材料博士课题研究。2001年至2003年受日本文部省奖学金资助，在日本长冈技术科学大学高性能镁工学研究中心进行高性能镁合金博士后研究。2005年7月破格晋升为哈尔滨工业大学教授，2006年评为博导。
郑明毅自1993年开始一直从事高性能镁合金及其复合材料研究。主持了镁合金相关的国家自然科学基金项目5项、科技部重点研发项目子课题、科技支撑计划子课题、科技部973项目子课题、美国波音公司、宝钢和华为等多项国内外企业合作项目、中德科研合作项目(PPP)、莫斯科钢铁学院国际知名科学家合作项目，作为主要参与人承担了863项目、科技部国际合作专题项目、总装预研项目和国防基础科研项目。在超高强镁合金、低成本结构功能一体化镁合金、块体超细晶镁合金及镁基复合材料等方面取得了多项研究成果。发表了155篇SCI检索镁合金及其复合材料论文，SCI引用2321次，H因子28。已获镁合金相关授权专利8项。获2009年黑龙江省自然科学2等奖一项；2008年获第四届黑龙江省优秀硕士论文指导教师奖，2014年哈工大优秀博士论文指导教师奖。获镁合金相关国际会议优秀论文奖5项，担任过多次镁合金相关国际会议学术委员会委员；多次受邀镁合金相关国际会议特邀报告。
工作经历
1999.9-2001.8 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 讲师
2001.9- 2005.7 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 副教授
2001.10-2003.9 日本长冈技术科学大学机械系小岛-镰土实验室博士后
2005.7- 目前 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 教授
2006.3-目前 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院 博士生导师


教育经历
1987.9-1991.7：武汉钢铁学院（现武汉科技大学）金属材料及热处理专业，获学士学位
1993.9-1999.9：哈尔滨工业大学金属材料及热处理专业，硕博连读，获博士学位
1997.9-1998.8: 日本AIEJ奖学金资助，东京工业大学金属工学科交换博士生
荣誉称号
2008年 入选教育部新世纪优秀人才支持计划
社会兼职
《Materials Science and Engineering A》编委
《钢铁研究学报》编委
《Journal of Iron and Steel Research, International》（SCI收录期刊）编委
《International Journal of Metallurgical & Materials Engineering》编委
中国材料研究学会镁合金分会理事
中国复合材料学会理事


研究领域
主要研究方向:
高性能镁合金与镁基复合材料的材料设计、制备及成形行为
剧烈塑性形变（ECAP、ARB、MDF、HPT）块体超细晶材料
镁基材料的强韧化
镁基材料的织构
镁基材料的阻尼行为
镁基材料的热物理性能
讲授课程
1. 材料热力学- 硕士生学位课
https://cms.hit.edu.cn/course/view.php?id=178
2. Thermodynamics of Materials - For foreign graduate students
3. 材料热力学-  英才学院本科生课程
http://cms.hit.edu.cn/course/view.php?id=323
4. 材料科学与工程专业导论- 英才学院本科生课程
https://cms.hit.edu.cn/course/view.php?id=463
5. 高性能稀土镁合金 - 本科生创新研修课
教学成果
1、“《材料热力学》课程建设”获哈尔滨工业大学2015年度研究生教学成果奖二等奖
2、 《材料热力学》被评为哈尔滨工业大学首批研究生精品课程，2014
3、郑明毅、康鹏超、乔晓光，硕士生学位课“材料热力学”课程建设与教学实践，哈工大研究生课程改革优秀论文特等奖，2013年


论文期刊
Journal publications: 155.  Citations in WOS: 2321 (as of 07/09/2016).  H-index: 28
Research ID: http://www.researcherid.com/rid/F-9470-2012
Google scholar: http://scholar.google.com.hk/citations?user=o_7tA7IAAAAJ
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Mingyi_Zheng
(2017)
Chao Xu*, Taiki Nakata, Xiaoguang Qiao, Mingyi Zheng*, Kun Wu, Shigeharu Kamado. Ageing behavior of extruded Mg–8.2Gd–3.8Y–1.0Zn–0.4Zr (wt.%) alloy containing LPSO phase and γ ′precipitates. Sci. Rep. , 7, 43391; doi: 10.1038/srep43391 (2017)
常海，郑明毅，H.G. Brokmeier, 甘为民. 室温累积叠轧Mg/Al多层复合板材的界面表征，金属学报，2017, 53(2): 220-226
C. Xu*, T. Nakata, X.G. Qiao, H.S. Jiang, W.T. Sun, Y.C. Chi, M.Y. Zheng*, S. Kamado. Effect of extrusion parameters on microstructure and mechanical properties of Mg-7.5Gd-2.5Y-3.5Zn-0.9Ca-0.4Zr (wt.%) alloy. Mater. Sci. Eng. A, 2017, 685: 159-167
Chao Xu*, Taiki Nakata, Xiaoguang Qiao, Mingyi Zheng*, Kun Wu, Shigeharu Kamado. Effect of LPSO and SFs on microstructure evolution and mechanical properties of Mg-Gd-Y-Zn-Zr alloy, Scientific Reports, 7, 40846; doi: 10.1038/srep40846 (2017)
C. Xu*, J.P. Pan, T. Nakata, X.G. Qiao, Y.Q. Chi, M.Y. Zheng*, S. Kamado. Hot compression deformation behavior of Mg-9Gd-2.9Y-1.9Zn-0.4Zr-0.2Ca (wt%) alloy, Mater. Characterization, 2017, 124: 40-49
Z.T. Li, X.D. Zhang, M.Y. Zheng*, X.G. Qiao, K. Wu, C. Xu, S. Kamado. Effect of Ca/Al ratio on microstructure and mechanical properties of Mg-Al-Ca-Mn alloys. Mater. Sci. Eng. A, 2017, 682: 423-432   
H.S. Jiang, M.Y. Zheng*, X.G. Qiao, K. Wu, Q.Y. Peng, S.H. Yang, Y.H. Yuan, J.H. Luo. Microstructure and mechanical properties of WE43 magnesium alloy fabricated by direct-chill casting. Mater. Sci. Eng. A, 2017, 684: 158-164                                                                                                      
(2016)
X.G. Qiao, T. Ying, M.Y. Zheng*, E.D. Wei, K. Wu, X.S. Hu, W.M. Gan, H.G. Brokmeier, I.S. Golovin. Microstructure evolution and mechanical properties of nano-SiCp/AZ91 composite processed by extrusion and equal channel angular pressing (ECAP). Mater. Characterization, 2016, 121: 222-230
Y.Z. Du*,  M.Y. Zheng*, X.G. Qiao, W.Q. Peng, B.L. Jiang. Effect of La addition on the microstructure and mechanical properties of Mg-6 wt.%Zn alloys. Mater. Sci. Eng. A, 2016, 673: 47-54
H.S. Jiang, X.G. Qiao, C. Xu, M.Y. Zheng*, K. Wu, S. Kamado. Ultrahigh strength as-extruded Mg-10.3Zn-6.4Y-0.4Zr-0.5Ca alloy containing W phase. Mater. Des. 2006, 108: 391-399
X.G. Qiao, X Li, X.Y. Zhang, Y Chen, M.Y. Zheng, IS Golovin, N Gao, MJ Starink. Intermetallics formed at interface of ultrafine grained Al/Mg bi-layered disks processed by high pressure torsion at room temperature. Materials Letters, 2016, 181: 187-190
Y.Z. Du,  X.G. Qiao, M.Y. Zheng*, D.B. Wang,  K. Wu, I.S. Golovin. Effect of microalloying with Ca on the microstructure and mechanical properties of Mg-6 mass%Zn alloys. Mater. Des, 2016, 98: 285-293
Y.Z. Du*,  M.Y. Zheng*, X.G. Qiao, D.B. Wang, W.Q. Peng, K. Wu, B.L. Jiang. Improving microstructure and mechanical properties in Mg–6 mass% Zn alloys by combined addition of Ca and Ce. Mater. Sci. Eng. A, 2016, 655: 67-74
Chang Hai, Zheng Mingyi. Effect of Intermetallic Compounds on the Fracture Behavior of Mg/Al Laminated Composite Fabricated by Accumulative Roll Bonding. Rare Metal Materials and Engineering, 2016, 45(9): 2242-2245.

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高压扭转变形纳米Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr合金的时效行为

近年来，轻质高强镁合金受到了广泛关注，进一步提高镁合金强度对拓展镁合金应用具有重要意义。细晶强化和时效析出强化是镁合金的主要强化机制。哈工大郑明毅教授和徐超教授对采用常规挤压或轧制变形工艺制备的析出强化型Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr（wt%）稀土镁合金的时效行为和强韧化机理开展了深入研究，开发了屈服强度达466 MPa，抗拉强度达514MPa, 延伸率达14.5%的超高强韧稀土变形镁合金（(1) C. Xu, G. H. Fan, T. Nakata, X. Liang, Y. Q. Chi, X. G. Qiao, G. J. Cao, T. T. Zhang, M. Huang, K. S. Miao, M. Y. Zheng, S. Kamado, H. L. Xie. Deformation Behavior of Ultra-Strong and Ductile Mg-Gd-Y-Zn-Zr Alloy with Bimodal Microstructure. Metall and Mat Trans A, 2018, 49(5): 1931-1947；(2) Chao Xu, Taiki Nakata, Xiaoguang Qiao, Mingyi Zheng, Kun Wu, Shigeharu Kamado. Ageing behavior of extruded Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr (wt.%) alloy containing LPSO phase and γ′ precipitates. Sci. Rep., 2017, 7, 43391）。为进一步提高此稀土镁合金的力学性能，对固溶态Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr合金进行了室温高压扭转(HPT)变形，获得了晶粒度为48纳米的稀土镁合金。剧烈塑性形变产生的高密度缺陷(晶界、位错、点缺陷等)将显著影响纳米稀土镁合金的时效析出行为。深入研究纳米稀土镁合金的时效行为和强化机理，对开发超高强韧镁合金具有重要意义。

近日，哈尔滨工业大学的郑明毅教授和乔晓光博士等人在Acta Materialia发表最新研究成果“Altered ageing behaviour of a nanostructured Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr alloy processed by high pressure torsion”。该文深入研究高压扭转形变Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr纳米晶合金的时效行为，发现了剧烈塑性形变纳米晶稀土镁合金的独特时效析出行为。常规微米级稀土镁合金峰时效阶段的析出强化相主要为β′亚稳相；而高压扭转变形纳米晶稀土合金在峰时效阶段，大量溶质原子偏聚于纳米晶界，未观察到任何析出相。这种溶质原子晶界偏聚强化是峰时效态Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr纳米晶合金的主要强化机制。峰时效态（120 oC / 12 h）Mg-8.2Gd-3.8Y-1.0Zn-0.4Zr纳米晶合金的显微硬度达145 HV，显著高于常规工艺制备的镁稀土合金。该文提出了晶界溶质原子偏聚的强化模型，揭示了这种溶质偏聚晶界的超高强纳米晶稀土镁合金的强化机理。