基本信息

姓    名

郑明杰

专业方向

先进反应堆材料设计研发

电    话

0551 6559 2237

Email

mingjie.zheng@inest.cas.cn

部    门

核材料与结构安全研究室

职    务

研究室主任

学习与工作经历

学习经历

2006-2009 香港中文大学 物理 博士；

2003-2006 北京大学 光学 硕士；

1999-2003 山东师范大学 物理学 学士。

工作经历

2014-至今，中国科学院合肥物质科学研究院  副研究员、研究员

2010-2014，威斯康星大学麦迪逊分校 材料科学与工程系 博士后

2009-2010，香港中文大学 物理 研究助理

研究领域

1、高强韧、耐高温、抗辐照、耐腐蚀材料设计

2、先进核能系统材料辐照、腐蚀模拟与性能评价

3、高熵合金设计研发

招生方向

材料科学与工程、物理、核能科学与工程、核科学与技术、新能源等

科研项目

面向先进裂变堆、聚变堆等先进核能系统对材料的性能需求，主要从事先进核能材料设计与服役性能评价研究，主持了国家自然科学基金联合基金重点项目、面上项目、中国科学院国际伙伴计划“全球共性挑战专项”等项目多项。设计制备了新型低活化钢和多主元合金；建立先进核能材料设计与性能评价平台，实现了先进核能系统结构材料的辐照损伤行为预测并评估其安全服役寿命；分析了结构材料的耐高温、抗辐照、耐液态金属腐蚀机理，并指明材料优化设计的方向。代表性项目：

[1] 国家基金联合基金重点项目“基于机器学习的燃料包壳合金铅铋腐蚀机理研究与优化设计”；

[2] 中科院国际伙伴计划全球共性挑战专项“从试错走向设计—基于晶格畸变调控的抗辐照高熵合金设计研发”；

[3] 国家基金面上项目“低活化钢中子辐照肿胀的能谱效应及嬗变气体影响机制研究”；

[4] 国家基金重点项目“辐照条件下纯金属及其合金材料的力学性能研究”；

[5] 863计划“核反应堆关键材料性能优化高性能数值模拟软件研发”。

学术论文

发SCI、EI等论文40余篇，在重要国际国内会议上作邀请报告10余次。

近年代表性论文：

[1] A property-oriented design strategy of high-strength ductile RAFM steels based on machine learning, Mater. Sci. Eng. A, 840, 142891 (2022).

[2] First principles study on the dissolution corrosion behavior of RAFM steel in the liquid PbLi, J. Nucl. Mater., 563, 153634 (2022).

[3] Predicting the irradiation swelling of austenitic and Ferritic/Martensitic steels, based on the coupled model of machine learning and rate theory, Metals, 12, 651 (2022).

[4] A quick screening approach for design of multi-principal element alloy with solid solution phase, Mater. Design. 179, 107882 (2019).

[5] Interactions between alloy elements and oxygen at the steel–liquid LBE interface determined from first-principles molecular dynamics simulations, Phys. Chem. Chem. Phys. 21 25735-25742(2019).

[6] Phase transformations in reduced-activation duplex alloy Fe52Mn30Cr18 under isothermal heat treatment, Fusion Eng. Des. 147, 111249 (2019).

[7] Large relrod extension induced by lattice distortion in high entropy alloy, Mater. Res. Express 6, 066558 (2019).

[8] The influence of crystal orientation on corrosion behavior of iron in liquid PbLi, J. Nucl. Mater. 509, 212-217 (2018).

[9] Molecular dynamics study on threshold displacement energies in Fe-Cr alloys, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 419, 1-7 (2018).

[10] Continuum model for hydrogen pickup in zirconium alloys of LWR fuel cladding, J. Appl. Phys. 121, 13 5101 (2017). 

[11] Ab initio prediction of threshold displacement energies in ZrC, J. Nucl. Mater. 471, 214-219 (2016).

[12] Defect kinetics and resistance to amorphization in zirconium carbide, J. Nucl. Mater. 457, 343 (2015).

[13] Experimental and ab initio study of enhanced resistance to amorphization of nanocrystalline silicon carbide under electron irradiation, J. Nucl. Mater. 445, 181 (2014).

[14] Amorphization driven by defect-induced mechanical instability, Phys. Rev. Lett. 111, 155501 (2013).

[15] Energy barriers for point defect reactions in 3C silicon carbide, Phys. Rev. B 88, 054105 (2013).

荣誉与兼职

² 担任首届世界能源材料大会核能材料论坛分会主席。

² 获第13届中日核材料会议（CJS-13）“杰出青年学者奖”。

² 中国材料研究学会（CMRS）会员、美国材料研究学会（MRS）会员、矿物/金属/材料学会（TMS）会员、物理学会（APS）会员