核心领域:生物医用金属材料、腐蚀电化学、表面改性、计算材料工程。
主要技术方向:
生物医用金属材料:Ti-Cu、Ti-Zr-Cu、Zn-Mg-Cu、Mg-Zn-Ca 等合金的设计、腐蚀行为、力学性能、细胞相容性与抗菌性能研究;Mg/Zn 基可降解合金用于冠脉支架和骨植入物;
表面改性与涂层:等离子喷涂(Sr,Zn)掺杂羟基磷灰石涂层、PVA/CS 复合涂层、微弧氧化涂层(ZnO/CuO)、TiN/Cu 纳米复合涂层的制备与表征;
腐蚀电化学:基于 PDM-II 模型的钝化行为分析(含 Mott-Schottky 分析、AFM 表面电位测量)、Bovine Serum Albumin(BSA)对腐蚀与抗菌性能的影响;
高熵合金:Al₀.₅FeCrNiTi₀.₂₅₋ₓSiₓ 等体系的设计、微观结构与腐蚀行为;
机器学习:用于钢筋力学性能预测等数据驱动材料设计;
先进制造与表征:SLM 增材制造、AFM、XRD、SEM/EDS、电化学工作站(Gamry)、热处理与失效分析。
关键能力:具备从合金设计、表面改性到生物学评价的完整研发链条,熟悉 ISO 9001 质量管理体系与实验室建设,拥有 15 年以上教学科研与工业经验。研究聚焦生物医用合金的腐蚀机理与表面功能化,获中科院奖学金及 CSC 资助。
专家详情:
【重要履历】领导计算与实验材料创新组(CEMIG)。获中国科学院金属研究所(IMR)材料科学与工程博士学位(研究方向为 Ti-xCu 生物医用合金在生理环境中的电化学行为),此前在 NED 大学获材料工程硕士学位。曾任生产工程师及实验室工程师,积累了工业与实验室双重经验。是巴基斯坦高等教育委员会认定的博士生导师,并获 NED 大学最佳研究员奖及 NEDAASC 最佳发表研究奖。
【技术能力】专长于生物医用金属材料(钛合金、镁/锌合金)的腐蚀电化学与表面改性(等离子喷涂羟基磷灰石涂层、PVA/CS 复合涂层、微弧氧化),高熵合金的设计与表征,以及机器学习在材料性能预测中的应用。熟练掌握多种材料表征技术(AFM、XRD、SEM、电化学工作站),具备从合金设计、涂层制备到体内外生物学评价的全链条研发能力。熟悉热处理工艺(感应硬化、回归再时效)及失效分析。
【标志性成果】发表期刊论文 29 篇,其中多篇发表于 Corrosion Science(IF 8.3)、Electrochimica Acta(IF 7.3)、Journal of Materials Science & Technology(IF 10.3)及 ACS Biomaterials Science & Engineering 等 Q1 期刊。其博士期间在 Ti-Cu 合金钝化膜中铜的赋存形态与释放机理方面取得重要突破(Corrosion Science,2021),并发展了基于 PDM-II 框架的合金钝化行为模型。主导或参与了多项科研项目(总经费逾 500 万卢比),包括 HEC-NRPU 镍基高温合金项目(390 万卢比)及 VC 种子基金功能纳米复合涂层项目(150 万卢比)。其研究团队还开展了 3D 打印金属(SLM)、可生物降解镁/锌合金及高熵合金等前沿方向,并积极与加州大学伯克利分校等国际机构开展合作。承担了多项本科生与研究生课程的教学工作,并指导了多个学士研究项目。
