吕坚教授关于强度及延展性更高的合金研究已于《科学》期刊发表 （香港城市大学供图）
香港城市大学（港城大）工学院院长吕坚教授领导的研究团队继首创发明超纳镁合金双相材料后，近期成功以超纳工程技术研发出大量兼备高强度与高延展性的结构材料。
相关研究已于国际学术期刊《科学》发表，题为《通过短程有序界面及超纳析出物研制延展性达2.6-GPa的合金》。此前，港城大团队关于镁合金的研究成果获选为2017 年 5 月4日《自然》期刊的封面故事。
港城大工学院院长吕坚教授表示，研究团队致力破解的终极研究难题是“如何以钢或钛等金属制成高强度和高延展性的材料”。
吕教授指出：“如要造出强度及延展性更高的材料，必须先克服合金会随时间而出现无法避免的、应变硬化能力下降的问题。”
团队通过独特方法对超纳级（尺寸小于10纳米）的超细晶粒合金进行实验，成功控制晶粒内部及晶界的排序和设计。
吕教授进一步解释：“我们曾以镁合金进行实验，但这次研究计划是以多种金属合成的材料作为实验对象。”吕教授团队的三个合作课题组负责人是曾在该组参与超纳双相研究的港城大博士生与博士后，现为西安交通大学实验室教授及团队负责人。这些优秀的研究人员均为国家级人才。
实验发现，超纳排序有助提高合金应对持续增加的拉伸应力，令合金的应变幅度达10%（相等于2.6-GPa）的时候才开始断裂。
吕教授补充：“即使是纳米超细晶粒合金，其抗拉强度一般亦不会高于1.5至2 GPa。”
研究还揭示，超纳排序对合金的位错和层错移动可产生较强的钉扎效应，令其移动变慢，从而增加了它们与其他可移动的位错作出互动和互缠的可能性，使合金负载时所产生的缺陷增加、积累。
吕教授强调：“由于晶粒内部的超纳排序分布所含析出物极为整齐，因此所形成的缺陷分布也十分均匀。这样有助缓减压力积聚于某一点，令强度与延展性均匀互补，从而提升合金的应变硬化能力率及拉伸幅度。”
相关超纳工程技术经过优化后，将可进一步提升不同材料的强度和延展性，拓宽超强合金的应用范围，涵盖航天、汽车、3C（电脑、通讯和消费电子产品）产业，以至建筑工程等。
上述研究计划获《国家自然科学基金委员会及研究资助局联合科研资助基金》计划与国家自然科学基金委员会拨款资助。
吕坚教授（左）与论文作者之一、机械工程学系研究员栾军华博士（右）（香港城市大学供图）
国际领先级数教研基地: 汇聚世界教研精英 设有多个设备先进实验室
港城大工学院备受国内外学术界的高度认可，获美国新闻与世界报道的全球最佳大学中工程领域位列全球第20 位，其电机及电子工程、材料科学、纳米科学与技术及化学工程等学科居香港首位。在2024软科世界一流学科排名，学院在控制科学与工程、化学工程、计算机科学与工程 、电力电子工程、能源科学与工程、材料科学与工程、冶金工程及纳米科学与技术等范畴获评为香港第一，跻身世界前列！
18位港城大工学院学者被科睿唯安（Clarivate）选为“2024年度最广获征引研究人员”。 “最广获征引研究人员”因其卓越的研究表现而获选，包括在《Web of Science》中的某个学科和年份内被引用次数排名前1%的多篇高被引论文。
学院拥有多个配备先进设施的实验室，包括太赫兹及毫米波国家重点实验室、国家贵金属材料工程技术研究中心、两所与中国科学院联合实验室及8所研究中心，作为教研基地。港城大也设有华南地区首台三维原子探针，以进行物料工程研究。
香港城市大学工学院硕士及工程学博士课程一览
港城大工学院设有5个学系，科研领域涉及建筑学及土木工程、电机工程、材料科学及工程、机械工程及系统工程。工学院提供的研究生课程涵盖的范畴广泛，包括研究式哲学博士学位课程（PhD），亦有硕士课程（Master Programmes）及工程学博士课程（Engineering Doctorate），以配合学生的个人兴趣，专业追求和事业发展。
工学院提供共10个硕士课程及1个工程学博士课程：
学系 | 课程名称 |
建筑学及土木工程学系 | 理学硕士 (建造管理) 理学硕士 (土木及建筑工程) 城市设计与规划学硕士 建筑学硕士 |
电机工程学系 | 理学硕士 (电子资讯工程学) 理学硕士 (多媒体资讯科技) |
材料科学及工程学系 | 理学硕士 (材料工程及纳米科技) |
机械工程学系 | 理学硕士 (机械工程学) |
系统工程学系 | 理学硕士 (工程管理学) 理学硕士 (智能半导体制造) 工程学博士学位 (工程管理) |
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