近日，国家自然科学基金委员会确定了2024年度国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生）立项名单，我院博士研究生高鑫鑫（导师张侃教授）申报的《复杂大应变下共格孪晶TiN的结构演变与力学响应行为》项目成功获批。我院连续两年获批基金委博士研究生项目。

学生简介：

  高鑫鑫，2017-2021年就读于吉林大学材料物理专业（本科），2021年保送至吉林大学材料科学与工程学院跟随张侃教授直接攻读博士学位，主要研究方向为复杂应变下过渡族金属轻元素化合物的力学响应行为。现以共同第一作者身份在Nature Communications、Journal of the American Ceramic Society和Physical Review B期刊上发表学术论文3篇。

项目简介：

项目名称：复杂大应变下共格孪晶TiN的结构演变与力学响应行为

内容简介：过渡金属氮化物由于其优异的力学性质常作为硬质防护涂层应用于极端环境下切削工具及装备部件的表面，具有重要的基础研究及工业应用价值。然而高硬度伴随的高脆性往往影响机械部件的安全运行，使其获得强韧化甚至是强塑性成为本领域的焦点课题。受近期陶瓷室温塑性研究启发，本项目拟以TiN共格孪晶结构为研究对象，针对其在多种载荷下的力学响应机制及结构演变行为开展研究，探索强韧化及塑性新机制。利用第一性原理计算构建TiN共格孪晶结构；研究晶界原子类型、孪晶密度和内应力对共格孪晶TiN强度、韧性甚至塑性的影响；挖掘不同取向、单轴及多轴应变环境下的力学响应特点，建立取向、应变和力学性质的关系。同时，通过高功率脉冲磁控溅射技术，实现共格孪晶TiN薄膜制备，通过计算模拟和实验表征形变过程中的结构演变过程，揭示这一新结构在大应变下的强韧化及塑性机制。为设计和构筑具有强韧/塑性特征的氮化物薄膜材料提供理论基础和科学依据。

国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生）于2023年首次试点设立，项目着力选拔一批研有余力、基础扎实，在科学研究中展现出较强发展潜力的优秀博士研究生，在国家自然科学基金资助范围内，资助其作为项目负责人承担科学基金项目，自主选择研究方向开展基础研究、学科交叉研究，给予他们更多挑大梁、当主角的机会，为构建高水平基础研究人才队伍奠定坚实基础。该项目采用“推荐+评审”的模式实施，通过博士生个人申请、学校遴选推荐、基金委组织通讯评审、会议评审等多个环节，层层选拔，优中选优，最终确定资助项目。