一、基本情况介绍

1、团队简介

“轻合金及电化学技术研发团队“依托教育部先进金属材料绿色制备国家重点实验室，材料学科安徽省首届世界一流立项建设学科等科研平台，荟萃拥有澳大利亚，英国，法国等资深科研机构多年工作经历以及研发经验丰富的国内外中青年科研骨干于一体，以在现代交通运输领域具特殊优异性能和发展潜力的铝、镁、钛等轻金属合金以及拥有高能量密度和循环寿命且安全可靠的高性能电池材料为研究对象，致力于在以下两个方面创新引领和技术服务：

（1）重点围绕新能源汽车轻量化以及高性能电池关键材料，从应用基础研究入手，以创新引领产业化发展为目标，实现组织性能优质化的新型现代交通运输轻合金材料以及低成本，高容量，性能优良的电池材料的产业化应用。

（2）精准解决企业在生产和新产品开发过程中所遇到的技术难题，协助企业实现产品性能的顺利升级和技术改造，开创技术含量和附加值高，创新性强，发展潜力大，辐射带动作用突出的高效率技术服务新模式。

2、本团队负责人简介

宋广生，教授博导、学术带头人

哈尔滨工业大学博士，新西兰坎特伯雷大学博士后，先后工作于韩国，新西兰，加拿大及澳大利亚一流大学／科学院，从事新材料研发与工程化工作多年，在多领域跨学科材料研究方面积累了丰富的全球性工作经验。回国前任澳洲国家科学院高级科学家，现任安徽首批世界一流立项建设学科安徽工业大学材料科学与工程学科教授，博士生导师，学术带头人。高端外国专家引进计划专家，有色金属产业创新联盟专家会员，安徽省教育厅高层次人才以及阳江市合金材料及金属制造产业高级顾问。

主持和参与了国家自然科学基金5项（主持3项，参与西工大周尧和院士1项和哈工大博士导师铸造终身成就奖李庆春1项），主持航空科学基金1项。在国外为澳大利亚OLEX公司成功研发既提升蠕变强度又不降低导电性的新型电缆并创造可观效益，获澳洲国家科学院最佳工业报告奖。参与了被誉为“21世纪绿色工程材料”的澳洲轻金属旗舰项目镁合金材料的研发，获美国专利一项。同时还主持氢分离合金膜，锂离子电池关键材料等多个重大项目。发表含SCI/EI收录论文100余篇，如国际一流期刊《Journal of Membrane Science》影响因子6.0和《Advanced Functional Materials》影响因子13发表氢分离合金膜和电池项目相关文章，美国和澳洲专利各一项，韩国专利两项，著有工业报告四篇，被邀请列入英国期刊Engineering Manufacture 论文审稿专家库，并且是国际多个重要学术期刊的特约审稿专家。

3、团队骨干介绍

	博士毕业于中国科学院金属研究所。多年来从事金属腐蚀与防护及新型金属材料的研究，博士后工作期间开发成功的用于超超临界电站锅炉系统的P92大口径无缝钢管通过了由中国机械工业联合会组织的来自国内高校及企业的专家的鉴定，其“产品性能和质量达到了同类产品国际先进水平。”现已在上海锅炉厂等得到实际应用并出口印度等国外市场。 2002年8月采用“电火花熔覆堆焊技术”为中国北车集团唐山机车车辆厂成功修复机车曲轴，使用结果良好。发表学术论文30余篇，申请专利10余项，合作编著专著一本。
敬和民副教授 2540842798@qq.com
	博士毕业于中南大学，2012-2016年在英国Brunel University从事Research Fellow研究工作，2016年8月入职安徽工业大学，主要从事铝合金/镁合金相关有色金属结构及功能方向的基础和应用研究。目前主持安徽省重点研究与开发计划、安徽省自然科学基金面上项目、安徽省高等学校自然科学研究重点项目各1项；作为骨干人员参加完成英国EPSRC项目、国家973项目、军工配套科研项目及国家科技支撑项目等多项；获安徽省人社厅归国留学创新创业重点项目1项；第一（或通讯作者在Materials and Design、Materials Science and Engineering A、Metallurgical and Materials Transactions A、International Journal of Cast Metals Research、Materials and Corrosion等期刊发表SCI论文13篇。申报发明专利12项，已获授权5项。
彭国胜 副教授 pengguosheng@126.com
	毕业于法国贝尔福-蒙贝利亚技术大学；主要从事能源材料，电池材料模拟、优化等方面的教学和科研工作。先后参与国家“863计划”资助项目（2007AA03Z249），国家自然科学基金（51875002，51872006等），欧盟玛丽-居里项目（FP7-IPACT-268696）等多项国内外课题。在研主持课题有安徽省高校自然科学研究重点项目（KJ2017A059）、安徽省自然科学基金面上项目，（1908085ME151）等。发表论文SCI收录14篇，授权国家发明专利1项，担任多个国际期刊评审人，数次受邀在国际会议上报告，2016获第四届国际可再生能源会议“最佳演绎奖”称号。2017年度获批安徽省引才平台资助奖励等。
马扬洲博士 yangzhou.ma@outlook.com
	巴基斯坦Syed Sohail Ahmad Shah， 2008 年 10月本科毕业于国立白沙瓦大学派比学院 物理  专业， 2010 年 7 月硕士毕业与巴基斯坦白沙瓦大学物理与电子学研究所， 物理学专业，2014年8月毕业于旁遮普大学固体物理前沿研发中心，材料科学专业，2014 年 9 月至中国科学院金属研究所（沈阳）做轻金属镁合金博士生，于2018年8月3日顺利通过博士答辩，将于2019年1月博士取得博士学位。博士生论文题目：Microstructural evolution,texture randomization and mechanical properties of GW94 Mg alloy processed by impact forging (冲锻GW94 镁合金的组织演变、织构随机化及力学性能研究)。
Sohail博士后 sohail.sohailshah@gmail.com

团队合作教授介绍

	文翠娥教授为皇家墨尔本理工大学杰出教授，博士生导师，兼任美国TMS，澳洲生物材料与组织工程协会，澳洲陶瓷协会，美国材料协会，美国化学协会等知名国际学术组织特聘专家，并多次担任重要国际学术会议主席和组织委员会成员。主持并参与澳大利亚联邦研究理事会，澳大利亚国民健康与医学研究理事会，维多利亚州先进材料制造中心基金等多个联邦和州政府科研项目。在生物相容性新一代钛合金和多空钛合金骨架生物材料研究方面取得国际瞩目的领先成果。先后主持或参与数十项国外重要科研项目，研究开发的新型钛合金和镁合金作为生物医用材料处于国际领先地位；在能源纳米材料领域研发了新一代的能源纳米材料，这种类型的纳米材料主要用于能量储存的高能量密度锂离子电池负极材料；也是最早开展金属泡沫研究的科学家之一，在该领域研发了高孔隙率的铝合金，钛合金及镁合金。共发表357 篇文章，其中包括2本专著，13章节论文，269篇杂志论文和73篇会议论文，被引用7422 次，H 指数44；授权日本，澳大利亚等国专利六项。
文翠娥教授 cuie.wen@rmit.edu.au
	杨卫东博士，澳大利亚国家科学院高级研究员。先后在武汉大学和中国科学院感光化学研究所获本科和硕士学位。随后被中国科学院国际人才交流平台择优推荐访问澳大利亚，并于2001年取得澳大利亚新南威尔士大学化学工程博士学位。之后一直在澳大利亚联邦科学和工业研究院未来制造研究所从事科研工作，具备丰富的先进技术和领先产品研究和开发经验，在光电化学，塑料表面处理，纳米材料的合成和分散，有机和高分子材料的合成与应用，纳米药物的包覆，锂电池电极及固态聚合物电解质等方面都有深入的研究，参与过BOEING,GE等许多大公司的研发课题， 业绩显著。开发出一种新颖的金属络和物交联的高分子体系航空外涂层材料，与低基和外涂层都有很好的亲和性，且在脱漆剂的作用下能很快与低基分离，已到中试阶段；作为主要科研人员参与的“减少汽车工业涂料和溶剂污染”项目不但彻底消除涂料的废气造成的环境污染，而且节省能量提高涂料的利用率几乎达100%，在汽车工业的成功应用将会为澳洲涂料工业节省至少1亿美元。荣获包括所长创新奖，塑料工程师协会工艺创新奖，维多利亚州长环境奖，Banksia环境基金会生态环境创新奖，澳大利亚博物馆Eureka工业化创新奖等多项澳洲大奖。
杨卫东 高级研究员 Weidong.yang@csiro.au

4、联系方式

联系人：马扬洲

联系方式：yangzhou.ma@outlook.com

通讯地址：安徽省马鞍山市雨山区安徽工业大学秀山校区材料学院

二、主要研究领域（科研方向）

1、轻合金材料变形行为及塑性成型技术

2、轻合金复合材料界面优化设计与微观组织调控技术

3、氢分离合金薄膜

4、镁金属电池制备技术

5、动力电池硅碳负极技术

6、高压富锂正极材料技术

三、科研项目

1. 安徽工业大学和安徽省高端人才项目——轻合金研发创新平台建设，负责人宋广生，2017.01-2022.12

2. 国家级高端外国专家引进计划项目——基于锂硅化合物的新能源汽车核心部件高能量密度动力锂电池硅负极材料关键技术研究，负责人宋广生，2019.12-2023.12

3. 国家自然科学基金面上项目——氢分离单相钒基固溶体管状膜电塑成形和抗氢脆机理研究，负责人宋广生，2019.01-2022.12；

4. 产学研合作项目——锂电池氧化亚硅负极关键技术研发，负责人宋广生，2018.01-2022.12；

5. 中国博士后科学基金——含银不锈钢的制备、结构及其抗菌机理研究，负责人敬和民；

6. 产学研合作项目——P92大口径无缝钢管变形工艺及物理性能研究（扬州诚德钢管有限公司），负责人敬和民；

7. 产学研合作项目——1000MW及以上超超临界锅炉用P92大口径无缝钢管研发，负责人敬和民

8. 安徽省重点研究与开发计划对外合作交流项目——改性氧化镁夹杂细化镁晶粒集成技术开发 及应用，负责人彭国胜，2018.01-2021.12

9. 安徽省科技厅自科基金面上项目——壳核结构CaO衍生物界面特性及形核镁凝固晶粒作用机理，负责人彭国胜，2018.01-2021.12

10. 安徽省高等学校自然科学研究重点项目——钙元素吸附改性原生弥散氧化镁膜对镁合金晶粒细化及机理研究，负责人彭国胜，2017.01-2018.12

11. 企业委托课题——湖南源达新材料有限公司（铝空气电池阳极材料开发），负责人彭国胜，2018.01-2019.12

12. 安徽省人社厅归国留学创新创业重点项目——钙吸附型氧化镁晶粒细化剂在商用镁合金工业应用研究，负责人彭国胜，2017.01-2018.12

13. 安徽高校自然科学研究项目重点项目——离子传输控制设计纯相磷灰石结构La₁₀Si₆O₂₇燃料电池电解质材料及其电化学性能，负责人马扬洲，2017.01-2018.12

14. 安徽省自然科学基金面上项目——高循环寿命锂离子电池硅碳负极的微结构调控设计研究，负责人马扬洲，2019.01-2021.12

15. 中科院海洋新材料与应用技术重点实验室开放课题——高容量海水电池镁阳极新材料及电化学行为研究，负责人马扬洲，2019.01-2021.12

四、科研平台

1. 真空感应熔炼设备

真空感应熔炼设备

ü 极限真空度6.67X10-3Pa；压升率≤0.67Pa/小时。配油扩散真空泵数量为1台，双级旋片泵数量为1台 ü 陶瓷坩埚最高熔炼温度为 1700℃，石墨坩埚最高熔炼温度为2200℃； ü 最大熔炼质量为2kg（以钢计算）. ü 感应熔炼翻转浇铸装置：装置应满足手动翻转浇铸和带电浇铸功能。 ü 热电偶测温仪：测温范围为0-2500℃，允许误差范围不超过±2.5℃； ü 双色红外测温仪：测温范围为600-3000°C，温度分辨率1ºC，高光学分辨率最高达130:1，响应时间10ms；

2. 非自耗电弧炉

非自耗电弧炉设备

ü 自主设计设备，原料为金属粉末，冶炼后最终产品为合金，功率为10kVA，熔炼是在真空状态下进行。 ü 电源采用直流电源，电极采用钨电极（用户可根据产品特性选择适当的电极材料），电压0~60V可调（手动调节）自动限辐，控制电流。 ü 真空系统采用FF-100分子泵为主抽泵，2XZ-4B直连式真空泵为辅助泵，冷态空炉最高真空度可达6.7*10-3Pa。 ü 采用 PLC 作为主控单元控制调功器、泵、阀等执行元件的动作。控制系统具有手动设置功能、自动功能及锁定功能。

3. 电化学平台设备

布劳恩Unilab手套箱	ü 手套箱箱体为模块化设计，气密性为行业一级标准，箱体泄漏率小于0.05vol%/h（根据ISO10648-2，氧含量测试法检测）。 ü 配大、小过渡舱，过渡舱极限真空度<3 Pa，SUS 304 不锈钢材质 ü 水氧含量：H2O<0.1ppm, O2<0.1ppm
Zahner-ZeniumE电化学工作站	ü 可用于交流阻抗测试、循环伏安测试、循环充放电测试、循环充放电过程中的阻抗测试（等电压、等电量、等时间模式可选）、高速脉冲伏安测试、计时电流、计时电位、线性扫描、塔菲尔曲线测试等。 ü 交流阻抗测试软件内置ZHIT技术，对交流阻抗谱进行快速鉴别和修正，可以消除测试过程中环境对样品的干扰； ü EIS频率范围：10μHz~2MHz   ü 频率精度：< 0.0025% ü 频率分辨率：0.0025% ü 阻抗测试精度：100mΩ~ 10MΩ / 0.2%；30μΩ ~ 100mΩ / 2%；10MΩ ~ 1GΩ / 2%；阻抗测试下限：30μΩ ü 最大输出电流：±2A ü 应用电位：±12 V ü 电位精度：±0.025% ü 最小输入电位分辨率：16 nV ü 输入电流精度：±0.05 % @2μA~100mA，±0.5 % @ <2μA 或 >100 mA
新威充放电机组	ü 恒压电压范围控制：25mV~5V ü 每通道输出范围：量程一：5uA~1mA；量程二：1mA~10mA ü 数据记录条件：最小时间间隔:100ms；最小电压间隔：10mV；最小电流间隔：0.02mA

五、主要研究成果

1.论文

[1] G. Song et al.Influence of processing conditions on the microstructure and permeability of BCC V–Ni membranes. Journal of Membrane Science 363 (2010) 309–315;

[2] Md. Arafat Rahman, Guangsheng Song, Anand I. Bhatt et al. anostructured Silicon Anodes for High-Performance Lithium-Ion Batteries. Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 647–678

[3] H. JING, X. WU, Y. LIU, M. LU, K. YANG, Z. YAO, W. KE, Antibacterial property of Ce-bearing stainless steels, Journal of Materials Science, 2007, 42(13): 5118-5122.

[4] Hemin Jing, Bo Wang, Dangsheng Xiong, Yingeng Xu, Junjie Wang, Pengzhan Wang, Guanghui Liu, Yan Zhang, Effect of composition and temperature on the formation of delta ferrite in the billet for P92 steel, Advanced Materials Research (194 - 196)2011, 1280-1286

[5] G.S.Peng, Y.Wang, Z.Fan, Competitive heterogeneous nucleation between Zr and MgO particles in commercial purity magnesium，Metallurgical and Materials Transactions A，2018 , 49 (6) :2182-2192.

[6] G. S. Peng, G. S.Song , Y.Wang, K. H.Chen ,S. Y.Chen, Intensive melt shearing and calcium concentration effects on grain refinement of commercial purity Mg, International Journal of Cast Metals Research, 2018,  33（2）99-107..

[7] G. S. Peng，Y. Wang, K. H. Chen，S. Y. Chen，Improved Zr grain refining efficiency forcommercial purity Mg via intensive melt shearing, InternatIonal Journal of Cast Metals research, 2017, 30(6): 374–378.

[8] Guosheng Peng, Kanghua Chen, Songyi Chen,  Huachan Fang，Evolution of the second phase particles during the heating-up process of solution treatment of Al–Zn–Mg–Cu alloy，Materials Science and Engineering A，641 (2015) 237–241.

[9] Guosheng Peng, Kanghua Chen, Songyi Chen，Influence of dual-RRA temper on the exfoliation corrosion and electrochemical behavior of Al-Zn-Mg-Cu alloy. Materials and Corrosion  64 (2013):284–289.

[10] G. S. Peng, K.H.Chen, S.Y.Chen and H.C.Fang, Effect of the deformation on the stress–corrosion cracking of Al–Zn–Mg–Cu alloys, Materials and Corrosion 63 (2012) 254–258.

[11] PENG Guo-sheng, CHEN Kang-hua, CHEN Song-yi, FANG Hua-chan，Influence of dual retrogression and re-aging temper on microstructure, strength and exfoliation corrosion behavior of Al-Zn-Mg-Cu alloy，Trans.Nonferrous Met.Soc.China (2012 )22: 803–809.

[12] Guosheng Peng, Kanghua Chen, Huachan Fang, Songyi Chen, A study of nanoscale Al₃(Zr,Yb) dispersoids structure and thermal stability in Al-Zr-Yb alloy, Materials Science and Engineering A 535 (2012) 311– 315.

[13] Guosheng Peng, Kanghua Chen, Huachan Fang, Songyi Chen, Effect of Cr and Yb additions on microstructure and properties of low copper Al–Zn–Mg–Cu–Zr alloy, Materials and Design 36 (2012) 279–283.

[14] Guosheng Peng, Kanghua Chen, Songyi Chen, Huachan Fang，Influence of repetitious-RRA treatment on the strength and SCC resistance of Al-Zn-Mg-Cu alloy，Materials Science and Engineering A 528 (2011) 4014–4018.

[15] G. S Peng, K. H. Chen, H. C. Fang, H. Chao and S. Y. Chen, EIS study on pitting corrosion of 7150 aluminum alloy in sodium chloride and hydrochloric acid solution, Materials and Corrosion 2010(61)783-789.

[16] G. S. Peng, K. H. Chen, H. C. Fang, S. Y. Chen and H. Chao, The effect of recrystallization on corrosion and electrochemical behavior of 7150 Al alloy, Materials and Corrosion  60 (2009) 35-40.

[17] Guosheng Peng, Zaihui Fu, Dulin Yin, Sheng Zhong, Yan Yang, Ningya Yu, Donghong Yin. A Promising Coupled Process of Pd/α-Al₂O₃–NH₄VO₃ Catalyzing the Hydroxylation of Benzene with Hydrogen Peroxide Produced in Situ by an Anthraquinone Redox Route, Catalyst Letter 118 (2007)270–274.

[18] Y. Ma, Y. Xu*, F. Xiao, H. Bai, Influencing Factors on Manganese Dioxide Deposited with Pulse Current Method for Supercapacitors Journal of Xi’an Jiaotong University. 2011, 45 (9):114-118.

[19] Y. Ma*, N. Fenineche, O. Elkedim, Ab initio study of La_10−xSr_x(Si,Ge)₆O_27−0.5x apatite for SOFC electrolyte, Computational Materials Science, 2015, 109:25–33

[20] Y. Ma*, N. Fenineche, O. Elkedim et al. Synthesis of Pure La_10-x Sr_xSi₆O_27-0.5x Apatites Using an Optimized Sol-Gel Process. ECS Transactions, 2015, 68(1):509-522.

[21] Y. Ma*, N. Fenineche, O. Elkedim et al. Synthesis of apatite type La_10-xSr_xSi₆O_27-0.5x powders for IT-SOFC using sol-gel process. International Journal of Hydrogen Energy, 2016,41(23):9993-10000.

[22] Z. Zhang, O. Elkedim, Y. Ma et al. The phase transformation and electrochemical properties of TiNi alloys with Cu substitution: Experiments and first-principle calculations. International Journal of Hydrogen Energy, 42.2 (2017): 1444-1450.

[23] Z. Yu, Y. Ma*, Y. Zhao et al. Effect of precursor solutions on ZnO film via solution precursor plasma spray and corresponding gas sensing performances. Applied Surface Science. 412 (2017): 683-689.

[24] Y. Ma*, M. Moliere, N. Fenineche et al. Novel chemical reaction co-precipitation method for the synthesis of apatite-type lanthanum silicate as an electrolyte in SOFC.  Journal of Alloys and compounds , 723(2017)::418-424.

[25] L.. Hou, Y. Shi, C. Wu, Y. Zhang, Y. Ma et al. Monodisperse Metallic NiCoSe ₂ Hollow Sub-Microspheres : Formation Process , Intrinsic Charge-Storage Mechanism , and Appealing Pseudocapacitance as Highly Conductive Electrode for Electrochemical Supercapacitors. Advanced Functional Materials. 1705921(2018):1-12.

[26] Z. Yu, H. Moussa, Y Ma et al. Oxygen-defective ZnO films with various nanostructures prepared via a rapid one-step process and corresponding photocatalytic degradation applications. Journal of Colloid and Interface Science. 534(2019): 637-648.

[27] Yangzhou MA, Zexin YU, Meimei LIU et al. Deposition of binder-free oxygen-vacancies NiCo₂O₄ based films with hollow microspheres via solution precursor thermal spray for supercapacitors. Ceramics International, 45(2019), 10722–10732.

[28] Xiaohua FENG, Xuanning HUANG, Yangzhou MA*, Guangsheng SONG, Hua LI. New Structural Carbons via Industrial Gas Explosion for Hybrid Cathodes in Li−S Batteries. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7(2019), 12948-12954

[29] Cai Zhenfei, Ma Yangzhou*, Huang Xuanning, Yan Xiaohui, Yu Zexin, Zhang Shihong, Song Guangsheng, Xu Youlong, Wen Cuie, Yang Weidong. High electrochemical stability Al-doped spinel LiMn₂O₄ cathode material for Li-ion batteries. Journal of Energy Storage, 27(2020), 101036

2、 专利

1) 敬和民，吴欣强，刘永前，杨柯，姚治铭，吕曼琪，王智学，李莉，稀土改进抗菌性能含银不锈钢，专利申请号：200610097442.8，申请日：2006年11月9日，授权日：2010年12月8日

2) 彭国胜，陈康华，陈送义，一种锆/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用，授权号：ZL201611091041.1

3) 彭国胜，陈康华，陈送义，一种钙/氧化镁晶粒细化剂及其制备方法和应用，授权号：ZL201611111273.9

4) 陈康华，彭国胜，et.al.  Al-Zn-Mg-Cu 系合金的固溶热处理方法及用该方法处理的铝合金，授权号：ZL200910227072.9。

5) 陈康华，彭国胜，et.al.一种Al-Zn-Mg-Cu系铝合金的时效处理工艺，授权号：ZL201010158247.8。

6) 陈康华，陈送义，彭国胜，一种Al-Zn-Mg-Cu系铝合金形变－固溶热处理工艺，2011，CN102242326A。

7) 马扬洲，米歇尔·莫里哀，夏爱林，一种制备纯相中温氧离子导体La₁₀Si₆O₂₇的方法，2018，CN106587084A。

3、 论著

1） 王凤平，康万利，敬和民编著，腐蚀电化学原理、方法及应用，化学工业出版社，2008年6月，ISBN 978-7-122-02200-4

2） 王凤平，敬和民，辛春梅编著，腐蚀电化学，化学工业出版社，2017年9月，ISBN 978-7-122-30113-0

七、 研究生培养

² 在读研究生：

- 博士后

Sohail（2018级），江鹏（2018级）

- 博士生

丁波（2017级），Zishan（2018级），蔡振飞（2020级，保送生）

- 硕士生

黄宣宁（2017级）、姚旭东（2017级）、黄俊（2017级）、桑恒（2017级）、张黎（2018级）、金磊（2018级）、孙博林（2018级），江斌(2018级)，顾亦诚（2018级），付秀洋（2019级），王帅（2019级），孟野（2019级），赵仕杰（2019级）