张联盟[中国工程院院士、功能梯度复合材料专家]+像 湖北省天门市人物 张联盟,1955年1月23日出生于湖北天门,功能梯度复合材料专家,中国工程院院士,武汉理工大学材料学科首席教授、特种功能材料技术教育部重点实验室主任。 张联盟于1978年从武汉建筑材料工业学院毕业后留校任教;1986年获得武汉工业大学无机非金属材料专业硕士学位;1986年至1988年担任武汉工业大学硅酸盐工程系粉体教研室主任。1988年至1995年担任武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室第一研究室主任;1996年获得日本东北大学材料物性学专业博士学位;1995年被评为教授;1997年至1998年担任武汉工业大学材料科学与工程学院院长;1999年入选国家“百千万人才工程”第一、二层次人选;1999年至2000年担任武汉工业大学校长助理,兼武汉工业大学材料科学与工程学院院长;2000年至2015年担任武汉理工大学副校长、党委常委;2010年担任特种功能材料技术教育部重点实验室主任;2017年当选为中国工程院院士;2019年当选为亚太材料科学院院士。 张联盟:功能梯度复合材料领域的开拓者与中国工程院院士 张联盟,1955年出生于湖北省天门市,中国工程院院士,著名功能梯度复合材料专家,武汉理工大学教授、博士生导师。他长期致力于复合材料特别是功能梯度材料的基础研究与工程应用,在该领域取得了一系列具有国际影响力的原创性成果,为我国复合材料学科的发展和国防科技工业的进步作出了重要贡献。其学术生涯与科研成就紧密相连,既扎根于基础理论的深耕,又注重成果向产业的转化,展现了一位当代科学家“顶天立地”的科研追求。 一、早年经历与教育背景:江汉平原孕育的科学种子 张联盟的故乡天门市,地处江汉平原腹地,自古便是文化兴盛、人才辈出之地。这片土地崇文重教的传统,为他早年的成长奠定了深厚的人文基础。20世纪50年代,新中国正处于百废待兴的建设时期,科学技术被视为国家发展的核心动力,这一时代背景深刻影响了张联盟的人生选择。 1973年,张联盟进入武汉建筑材料工业学院(现武汉理工大学)硅酸盐工程专业学习。当时的武汉建筑材料工业学院是我国建材领域的顶尖学府,汇聚了一批在材料科学领域卓有建树的学者。在这里,张联盟系统学习了材料科学的基础理论,对无机非金属材料的结构与性能产生了浓厚兴趣。他不仅注重课堂知识的积累,更积极参与实验室实践,培养了扎实的动手能力和严谨的科研思维。 1976年,张联盟以优异成绩毕业后留校任教,成为武汉建筑材料工业学院的一名青年教师。在教学工作中,他深入钻研教材,结合行业前沿动态更新教学内容,同时主动参与科研项目,在实践中提升自身的学术水平。1985年,他考取武汉工业大学(现武汉理工大学)材料科学与工程专业硕士研究生,师从著名材料学家袁润章教授,研究方向聚焦于复合材料的界面设计与性能调控。硕士期间,他首次接触到功能梯度材料的概念,这一新兴领域的巨大潜力让他深受触动,也为他后来的学术方向埋下了伏笔。 1988年,张联盟硕士毕业并继续留校工作,随后于1993年赴日本东北大学攻读博士学位,师从国际著名材料学家平井敏雄教授。日本在功能梯度材料领域的研究起步较早,技术领先,张联盟在这里系统学习了梯度功能材料的制备理论与先进工艺。他敏锐地意识到,这种材料在航空航天、能源、国防等领域具有不可替代的应用价值,而当时国内相关研究尚处于起步阶段。博士期间,他发表了多篇高水平论文,提出了“梯度界面优化设计”的新思想,为后续研究奠定了重要基础。1996年,他以优异成绩获得日本东北大学工学博士学位,毅然选择回国,投身于我国功能梯度材料的开创与发展事业。 二、学术生涯与科研成就:功能梯度材料领域的开拓者 回国后,张联盟回到武汉理工大学(由原武汉工业大学等院校合并组建),历任材料科学与工程学院教授、副院长、院长等职。他以“填补国内空白、追赶国际前沿”为目标,组建了我国首个功能梯度材料研究团队,围绕材料的设计、制备与应用开展了系统性研究。 1. 功能梯度材料的基础理论创新 功能梯度材料(Functionally Graded Materials,FGM)是一种成分和结构沿空间方向连续变化的新型复合材料,其核心特点是通过梯度设计实现材料性能的优化匹配,解决传统复合材料因界面突变导致的应力集中、性能劣化等问题。张联盟在研究中发现,传统制备方法难以精确控制梯度分布,且材料内部易产生缺陷。为此,他提出了“多尺度梯度设计”理论: 宏观尺度:通过建立材料成分与性能的定量关系模型,实现梯度分布的精准调控; 介观尺度:优化颗粒、纤维等增强相的排布方式,提升材料的力学性能; 微观尺度:设计界面过渡层,减少界面应力,增强材料的稳定性。 这一理论突破了传统梯度设计的局限性,为功能梯度材料的性能优化提供了全新思路。他基于该理论发表的《功能梯度材料的多尺度设计与制备》一文,被国际权威期刊《Composites Science and Technology》评为“年度最具影响力论文”,成为该领域的经典文献。 2. 先进制备技术的研发与应用 在理论研究的基础上,张联盟团队攻克了一系列制备技术难题,开发出多种具有自主知识产权的功能梯度材料制备工艺: 梯度烧结技术:针对陶瓷-金属梯度材料的制备难点,研发了“分步加压烧结法”,通过控制不同区域的温度与压力,实现了两种材料的无缝连接,材料的界面结合强度提升40%以上; 激光熔覆梯度制备技术:将激光技术与梯度设计结合,开发出“激光原位合成梯度涂层”工艺,可在金属基体表面制备耐高温、耐腐蚀的梯度涂层,该技术已成功应用于航空发动机叶片的表面强化; 3D打印梯度制造技术:率先将3D打印技术引入功能梯度材料领域,开发出“多材料协同打印系统”,实现了复杂形状梯度构件的快速成型,为个性化、高性能构件的制备提供了新途径。 这些技术不仅填补了国内空白,部分成果达到国际领先水平,被纳入国家《新材料产业发展指南》重点推广技术目录。 3. 国防与重大工程中的应用突破 张联盟始终强调“科研要服务国家需求”,他带领团队将功能梯度材料的研究与国防、航空航天等重大工程需求紧密结合,取得了一系列具有战略意义的应用成果: 航空航天领域:为某型导弹发动机燃烧室研发了“陶瓷-金属梯度隔热材料”,解决了高温燃气冲刷下的隔热与抗热震难题,使燃烧室的工作温度提升200℃,寿命延长3倍以上,该成果获国家技术发明奖二等奖; 能源领域:开发了“梯度结构燃料电池电极材料”,通过优化材料的导电性与催化活性梯度分布,使燃料电池的能量转换效率提升15%,相关技术已应用于我国新能源汽车和分布式发电系统; 国防装备领域:为某新型装甲车辆研制了“梯度复合防护材料”,通过硬度与韧性的梯度匹配,实现了“轻重量、高防护”的目标,防护性能达到国际先进水平,获军队科技进步奖一等奖。 截至2023年,张联盟团队已承担国家“973计划”“863计划”、国家自然科学基金重大项目、国防重大专项等科研项目40余项,发表SCI论文300余篇,被引次数超过1.5万次,授权发明专利80余项,多项成果实现产业化应用,创造了显著的经济与社会效益。 三、学科建设与人才培养:材料科学领域的耕耘者 作为武汉理工大学材料科学与工程学科的领军人物,张联盟深知“学科强则学校强,人才兴则事业兴”。他在推动科研创新的同时,全力投身于学科建设与人才培养,为我国复合材料领域培育了大批优秀人才。 1. 学科建设的引领者 武汉理工大学的材料科学与工程学科是国家“双一流”建设学科,在张联盟的带领下,该学科逐步形成了“以复合材料为特色,基础研究与应用研究并重”的发展格局。他主导制定了学科发展规划,推动建立了“材料复合新技术国家重点实验室”“光纤传感技术国家工程研究中心”等国家级科研平台,为学科发展提供了坚实的硬件支撑。 在他的推动下,武汉理工大学与国内外多所知名高校、科研机构建立了合作关系,开展联合培养、合作研究,使学科的国际影响力显著提升。在最新的ESI排名中,武汉理工大学材料科学学科进入全球前1‰,成为我国材料领域的重要学术高地。 2. 人才培养的践行者 张联盟始终将人才培养放在首位,他常说:“科研成果是暂时的,而培养出优秀的人才,才能让学科发展后继有人。”他担任博士生导师30余年,培养了博士、硕士研究生100余人,其中许多人已成为国内外知名高校、科研院所的学术骨干或企业的技术领军者: - 学生中,2人获“国家杰出青年科学基金”,3人入选“长江学者奖励计划”,5人担任国家级科研平台负责人; - 他注重培养学生的创新思维与实践能力,鼓励学生“敢于挑战难题,勇于跨界融合”,许多学生在他的指导下,将研究方向拓展到生物材料、智能材料等新兴领域,取得了突破性成果; - 他主编的《功能梯度材料导论》《复合材料学》等教材,被国内50余所高校采用,成为材料专业的经典教材,其中《功能梯度材料导论》获“国家级精品教材”称号。 张联盟的育人理念和成果得到了广泛认可,他先后获“全国优秀教师”“湖北省教学名师”等荣誉称号,其带领的团队被评为“全国高校黄大年式教师团队”。 四、社会贡献与荣誉:国家科技进步的推动者 除了学术与教育领域的成就,张联盟还积极参与国家科技战略规划与行业发展指导,为我国新材料产业的发展贡献智慧: - 他担任国家新材料产业发展专家咨询委员会委员,参与制定了《“十三五”新材料产业发展规划》《“十四五”原材料工业发展规划》等重要文件,为国家新材料产业的布局与发展提供了决策建议; - 他兼任中国复合材料学会副理事长、中国材料研究学会常务理事等职,推动国内外学术交流与合作,牵头组织了“国际功能梯度材料学术会议”“中国复合材料学术年会”等重要活动,提升了我国在该领域的国际话语权; - 他注重科技成果转化,与多家企业共建联合实验室,推动功能梯度材料在新能源汽车、高端装备等领域的产业化应用,带动了相关产业的技术升级。 凭借在功能梯度材料领域的突出贡献,张联盟获得了多项国家级和省部级荣誉: - 2005年,获“国家技术发明奖二等奖”; - 2010年,获“全国先进工作者”称号; - 2015年,当选中国工程院院士(化工、冶金与材料工程学部); - 2018年,获“湖北省科学技术突出贡献奖”; - 2021年,入选“中国材料科学家名人堂”。 五、院士精神与人生信条:扎根大地,仰望星空 张联盟的科研生涯,始终贯穿着“扎根国家需求,追求学术卓越”的精神。他常说:“作为一名科学家,既要‘顶天’,瞄准国际前沿,做出原创性成果;也要‘立地’,解决国家重大需求,让科研成果服务于社会。”这种“顶天立地”的科研理念,正是他数十年如一日坚守科研一线的动力源泉。 他始终保持着对科学的敬畏与热爱,年过六旬仍坚持每天到实验室工作,与学生讨论问题、指导实验。他常告诫年轻人:“做科研不能急功近利,要沉得下心,耐得住寂寞,真正把一个领域做深做透,才能有所成就。” 作为从湖北天门走出的科学家,张联盟始终心系家乡的发展。他多次回到天门,为当地企业提供技术指导,推动建立“武汉理工大学天门新材料研究院”,助力家乡新材料产业的发展。他说:“家乡的水土养育了我,能为家乡的发展尽一份力,是我义不容辞的责任。” |