北京科技大学 · 新金属材料全国重点实验室UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY BEIJING
ADVANCED MATERIALS & MANUFACTURING

从工程部件
走向微观机制

以中子与同步辐射大科学装置为研究平台,结合多尺度力学与AI辅助分析,开展高熵等先进合金、增材制造和表面防护研究,服务航空、航天与核能关键材料及部件。

中子与同步辐射 · 多尺度力学 · 极端环境服役航空 · 航天 · 核能 / 先进材料与制造
高能同步辐射光源园区效果图,来自报告第20页
大科学装置高能同步辐射光源 · HEPS园区效果图
研究领域航空航天核能材料先进合金增材制造
OUR RESEARCH MISSION

课题组定位

研究布局与方向规划 →

NuMat先进材料与制造研究组以中子与同步辐射大科学装置表征为核心,结合多尺度力学与AI辅助分析,研究先进材料及制造过程中的组织、应力、变形与损伤,重点开展高熵合金、增材制造和表面防护研究,面向航空、航天与核能关键材料及部件的制造和服役需求。

共性研究方法中子/同步辐射先进表征 + AI辅助分析

连接材料成分与工艺创新、微观变形机制和工程部件服役评价。

面向工程需求航空 · 航天 · 核能关键材料与部件
开展材料与工艺创新增材制造 · 高熵合金
RESEARCH FOCUS

研究方向

面向核能与航空航天需求,
发展先进材料与制造工艺。

核能材料
01 / 核能材料

核能关键材料及环境服役损伤

围绕压水堆、先进快堆及核燃料循环,研究热老化、辐照、氢致损伤和液态金属环境中的材料服役行为。

研究内容与规划 →
航空航天
02 / 航空航天

航空航天部件应力与结构完整性

面向盘件、单晶叶片、整体叶盘、机匣与薄壁舱体,研究制造残余应力、缺陷及疲劳损伤之间的联系。

研究内容与规划 →
增材制造
03 / 增材制造

增材制造工艺、组织与服役性能

以不锈钢、马氏体时效钢、高温合金和钛合金为对象,研究成形与后处理对组织、残余应力及服役行为的影响。

研究内容与规划 →
高熵合金
04 / 高熵合金

高熵合金设计与微观强韧化机制

研究多组元合金的成分与组织设计,利用原位中子和同步辐射揭示第二相、亚稳组织与微观载荷分配的作用。

研究内容与规划 →
RESEARCH FOCUS

表面完整性与梯度防护

涂层、渗层与喷丸的组织—应力—性能关联。

研究内容与规划 →
RESEARCH FOCUS

物理约束数据方法与智能表征

方法适用性、多源衍射与可复用数据工具。

研究内容与规划 →
GROUP UPDATES

课题组动态

历史成果时间线 →

2025 · 专利授权

残余应力梯度无损测量方法获授权。
授权文本 ↗

2026 · 喷丸强度对321不锈钢液态铅铋腐蚀行为的影响

研究喷丸表面变形与321钢液态铅铋腐蚀的关联。
论文原文 ↗

2026 · 原位梯度纳米析出改善合金铸态强塑性协同

合作研究梯度纳米析出对铸态合金强塑性的作用。
论文原文 ↗

SCIENCE EXPLAINED

走近材料科学

进入科普专栏 →
LARGE-SCALE FACILITIES

用互补的探针
回答同一个材料问题

将中子与同步辐射实验、显微组织表征和力学分析相结合,从部件内部的平均应力走向晶粒与物相的局部响应。

了解共性研究方法 →
同步辐射实验现场,选自报告第24页
同步辐射实验现场
李时磊
北京科技大学教师主页照片
PRINCIPAL INVESTIGATOR

李时磊 Shilei Li

北京科技大学 · 研究员 · 博士生导师

围绕核能、航空航天等领域的关键金属材料与部件,开展基于中子和同步辐射技术的多尺度应力表征、微观变形与服役损伤研究。

围绕核用材料的热老化、氢致损伤和环境服役行为,复杂部件的残余应力评价,以及增材制造、高熵合金和耐磨耐蚀表面防护开展研究。

WORK WITH US

科研合作

欢迎高校、科研院所与企业
围绕明确的材料问题开展联合研究。

01

应力评价与工艺优化

焊接接头、盘件、薄壁结构、表面强化层的测量方案、工艺影响和独立验证。

02

原位表征与机制研究

先进合金在加载、加热与复杂环境中的组织演化、载荷分配及变形机制。

03

材料服役与损伤分析

热老化、氢致损伤、辐照及液态金属环境中的组织性能评价,耐磨耐蚀涂层与梯度渗层研究。

首次联系可简述材料与部件、待解决问题、已有数据及时间安排。

讨论合作 →合作流程与行业任职 →
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