张荻金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）中国科学院院士

研究及擅长领域

长期从事金属基及构型化复合材料应用基础研究。

张荻，中国共产党党员，材料加工与结构材料专家，欧洲科学院院士，中国科学院院士，上海交通大学讲席教授，金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）主任。长期从事金属基及构型化复合材料应用基础研究。

人物经历
1957年3月，张荻出生于陕西省西安市。
1974年4月—1977年2月，在陕西省周至县广济公社高家庄大队作知青。
1977年3月—1978年1月，任西安电工铸造厂工人。
1978年2月—1982年1月，就读于西安交通大学机械系，毕业获得学士学位。
1982年3月—1982年9月，就读于大连外国语学院，进行出国留学日语培训。
1982年10月—1985年3月，就读于大阪大学材料科学系，毕业获得硕士学位。
1985年4月—1988年3月，就读于大阪大学材料科学系，毕业获得博士学位。
1988年9月—1991年3月，任上海交通大学材料科学与工程学院讲师。
1991年3月—1993年12月，任上海交通大学材料科学与工程学院副教授。
1993年12月，任上海交通大学材料科学与工程学院教授。
2001年，在德国马克斯·普朗克金属研究所作访问学者；同年，入选教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。
2002年7月，任金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）主任。
2007年，入选上海市领军人才。
2015年7月，任上海交通大学材料科学与工程学院讲席教授。
2018年，在德累斯顿工业大学分子功能材料研究中心作访问学者。
2023年11月，当选为中国科学院院士。

主要成就

科研成就

科研综述
张荻在复合材料设计制备、加工成型与应用方面取得系统性创新成果。揭示了非连续增强金属基复合材料的可控复合与形变加工原理，实现了制备技术的突破，打破了国际封锁，为中国航天重大工程提供了万余件关重构件；提出了金属微纳砖砌构型化复合的学术思想与技术原型，同步提升了强度/模量与塑韧性，拓宽了金属基复合材料研究领域；巧借生物多样性及其独特的结构效应，提出了“遗态材料”的新概念，为材料的构型化复合研究提供了新原理、新方法。据2024年1月上海交通大学材料科学与工程学院官网数据，其主要研究成果成功应用于中国载人航天、探月等重大工程，涉及到中国空间站、北斗三号、月球车、嫦娥探测器、火星探测器等35种型号。
1. 针对金属基复合材料增强体与基体间结构与性能差异导致界面难相容、形变不协调等难题，构建复合界面结合、浸润、反应的热/动力学模型，揭示复合界面演变规律及调控机制，实现了增强体分布与界面调控；发现增强体可诱发近界面基体发生动态再结晶的协同热变形机制，形成了自主可控的金属基复合材料关键复合形变加工技术。研制出系列高性能铝基、钛基复合材料，满足了中国航天工程重大需求。

2. 针对金属基复合材料增强体和基体本征性能差异大、形变易局域化，导致材料强韧性失配的难题，提出了利用微纳砖砌构型来调控复合材料中位错运动、裂纹萌生与扩展的协同强韧化机制，发展出金属微纳砖砌构型设计、基元复合及界面调控的构型化复合新技术与方法，研制出具有微纳砖砌构型的碳纳米管/铝基、石墨烯/铝基复合材料，其强度和模量均比基体合金提高20%以上，韧性比无构型复合材料提高一倍，实现强度与韧性的同步提升。研制出的高强韧碳纳米管/铝基复合材料已在中国运载火箭舱体构件、翼龙无人机连接件、标准动车组构件上进行了工程应用验证。

3. 在此基础上，将自然界生物经亿万年进化出具有优异性能的精细构型与人工材质相复合，提出生物构型与人工材质复合的“遗态材料”学术思想。以性能为导向，甄选生物构型，用人工材质置换生物组分，创制出秉承生物精细构型的系列新型复合材料，突破了现有方法难以精准再现生物精细构型及优异性能的瓶颈，为构型化复合研究提供了新方法。

学术论著
截至2023年11月，张荻在中国国内外学术期刊上发表SCI收录论文600余篇，SCI他引23000余次，出版中、英文学术专著3本。

专利成果
截至2023年11月，张荻获得授权中国发明专利90余项。
制定行业标准
截至2023年11月，张荻制定金属基复合材料国家标准3项。
科研成果奖励
截至2023年11月，张荻获国家自然科学奖二等奖2项（均为第一完成人）、省部级一等奖4项（2项排1）。

科研项目
截至2023年11月，张荻曾主持承担了国家863计划、973计划、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大等项目。

人才培养
培养成果
截至2023年11月，张荻院士团队已培养国家杰青1名；万人计划科技创新领军人才2名；万人计划青年拔尖人才等四青人才7名；博士生55名，其中获全国百篇优秀博士学位论文2篇、上海市优秀博士学位9篇。

讲授课程
据2024年1月金属基复合材料国家重点实验室（上海交通大学）官网数据，张荻讲授复合材料制备科学（研究生）、自然启迪的材料制备科学等2门课程。

培养理念
在培养理念上，张荻全过程践行“服务国家重大需求”的育人理念，将价值引领浸润到研究生培养全链条中。

培养体系
在培养体系上，张荻构建了科学与工程兼容并举的学生培养和教师发展体系。

培养举措
在培养举措上，张荻通过优化学科布局和三大协同推动学科优势转化为育人优势。

标签：

复合材料 金属基