庞建超

工学博士
中国科学院金属研究所，副研究员

联系方式

办公室电话：024-83978226
Email：jcpang@imr.ac.cn

教育和工作经历

1999/09 – 2003/07，河北工业大学，材料科学与工程学院，工学学士
2003/09 –/2007/07，河北工业大学，材料科学与工程学院，工学硕士
2007/09 –2012/08，中国科学院金属研究所，工学博士
2012/09 - 2012/12，中国科学院金属研究所
2013/01 –2016/09，中国科学院金属研究所，助理研究员
2016/10–至今，中国科学院金属研究所，副研究员

研究方向

　　主要从事极端(复杂)环境关键构件(例如燃气轮机、航空发动机和内燃机等)材料的使役性能、疲劳寿命(强度)预测、疲劳损伤与断裂机制等方面研究工作，基于“化繁为简、以易预难”的思路致力于提出简便、快速、准确的材料与构件寿命预测方法并开发预测系统，具体方向如下：

　　1) 金属结构材料的疲劳与断裂：钢铁材料(单/多相)、铝合金、钛合金、铜合金；
2) 高温环境材料的性能与机制：增材制造高温材料、铸造铝硅合金、铸铁材料；
3) 关键构件服役寿命预测方法：内燃机缸盖活塞、航空发动机盘片、电站机组。

主要成果

　　1) 以静态性能预测疲劳性能：首次提出材料疲劳强度与抗拉强度一般关系(抛物线)、以高强钢为例通过断裂机制和断裂力学进行解释与验证，该关系适用于多种金属材料与构件(包括传统材料、新型材料及工程构件)，甚至可应用于不同温度的金属材料，并在国际上得到一定认可和发展，单篇SCI论文引用百余次；

　　2) 以室温性能预测高温性能：基于损伤机制与经验关系，建立金属材料(例如缸盖铸铁和活塞铝合金)使役性能(抗拉强度、高周疲劳强度(寿命)、低周疲劳寿命)与温度的定量关系，可以通过室温性能预测高温性能，并推广应用到钛合金与高温合金等材料；

　　3) 以低周预测热机疲劳性能：基于损伤机制和预测方法相似性原则，提出通过少量低周疲劳性能预测热机械疲劳寿命的简便方法(缸盖和活塞材料)，这些原创系列方法开发成软件进行构件寿命预测，正在高温环境服役构件推广验证(高温合金和钛合金)；

　　4) 以小样预测大件疲劳性能：基于承受载荷、表面状态和几何尺寸等关键因素相似性原则，提出通过实验室易测小(标准)样品预测难测的大构件寿命预测方法并搭建预测系统，该方法正在推广应用到大型承受动载构件(例如发电电动机转子与顶盖螺栓)。

　　在Acta Mater.、Scripta Mater.、Mater. Sci. Eng. A和Int. J. Fatigue等国际重要SCI刊物上发表论文60余篇，申请专利20余项，申请著作权登记5项。

承担项目

　　作为负责人，主持国家自然科学基金青年和面上项目、国家重点基础研究发展计划专题、“十三五”装备预研共用技术项目和重点基金项目专题、内燃机可靠性国家重点实验室开放课题重点项目，主持中国北方发动机研究所、潍柴集团、玉柴集团、佛吉亚集团、中国南方电网、哈电集团等企业横向课题30余项。

社会兼职

　　担任中国材料研究学会疲劳分会理事/副秘书长、中国力学学会MTS材料试验协作专业委员会委员、中国机械工程学会材料分会高温材料及强度委员会委员、SAE Int. J. Mater. Manu. 国际期刊副编辑(Associate Editor)。主办或承办全国疲劳与断裂学术会议、中国材料研究学会疲劳分会疲劳专题研讨会、全国青年疲劳学术研讨会等系列学术会议，促进中国材料疲劳理论研究、工程应用等方面学术与技术交流。

发表论文

[1] Pang JC, Duan QQ, Wu SD, Li SX, Zhang ZF, Fatigue strengths of Cu-Be alloy with high tensile strengths. Scripta Mater. 2010; 63: 1085.

[2] Pang JC, Yang MX, Yang G, Wu SD, Li SX, Zhang ZF, Tensile and fatigue properties of ultrafine-grained low-carbon steel processed by equal channel angular pressing. Mater. Sci. Eng. A 2012; 553: 157.

[3] Pang JC, Li SX, Wang ZG, Zhang ZF, General relation between tensile strength and fatigue strength of metallic materials. Mater. Sci. Eng. A 2013; 564: 331.

[4] Qiu Y, Pang JC*, Yang EN, Li SX, Zhang ZF, Transition of tensile strength and damage mechanisms of compacted graphite iron with temperature. Mater. Sci. Eng. A 2016; 667: 290.

[5] Zhang MX, Pang JC*, Qiu Y, Li SX, Wang M, Zhang ZF, Thermo-mechanical fatigue property and life prediction of vermicular graphite cast iron.？ Mater. Sci. Eng. A 2017; 698: 63.

[6] Wang M, Pang JC*, Li SX, Zhang ZF, Low-cycle fatigue properties and life prediction of Al-Si piston alloy at elevated temperature. Mater. Sci. Eng. A 2017; 704:480.

[7] Qiu Y, Pang JC*, Zou CL, Zhang MX, Li SX, Li JP, Zhang ZF, Fatigue strength model based on microstructures and damage mechanism of compacted graphite iron, Mater. Sci. Eng. A 2018; 724: 324. 

[8] Yang WJ, Pang JC*, Wang L, Wang SG, Liu YZ, Hui L, Li SX, Zhang ZF, Tensile properties and damage mechanisms of compacted graphite iron based on microstructural simulation, Mater. Sci. Eng. A. 2021; 814: 141244.

[9] Liu HQ, Pang JC*, Wang M, Li SX, Zhang ZF, Effect of temperature on the mechanical properties of Al-Si-Cu-Mg-Ni-Ce alloy, Mater. Sci. Eng. A. 2021;824, 141762.

[10] Li WB, Pang JC*, Zhang H, Li SX, Zhang ZF, The high-fatigue properties of selective laser melted Inconel 718 at room and elevated temperatures, Mater. Sci. Eng. A. 2022; 836: 142716.