(通讯员 曹永淇) 2025年11月13日上午,应张诚教授邀请,中山大学张波教授做客实验室第672期“杰出学者讲坛”,做了题为“钝化膜结构及性能的像差校正透射电子显微学解析”的精彩学术报告。

张波,中山大学化学工程与技术学院教授、博士生导师。2007年获中国科学院金属研究所材料学博士学位,先后任中国科学院金属研究所助理研究员(2007)、副研究员(2010)、项目研究员(2018),研究员(2020),松山湖材料实验室研究员(2022)。任中国腐蚀与防护学会电化学专业委员会委员。致力于基于电子显微学解析的金属腐蚀基础科学问题研究,是国内最早开展透射电子显微学与腐蚀科学交叉研究的学者之一。研究方向一直秉承利用先进电子显微技术重新阐释腐蚀科学中经典问题的理念,形成了以像差校正透射电子显微术为主要研究方法,在原子尺度建立微观结构与宏观腐蚀之间内在联系的研究特色,在腐蚀领域中关于点蚀机制、化膜结构及稳定性研究等方面取得了多项具有重要国际影响力的研究结果,在Nature Communications、Corrosion Science、Acta Materialia等国际学术期刊上发表论文50余篇,获得授权专利2项,主持国家自然科学基金面上/青年项目4项。获中国腐蚀与防护学会“杰出青年学术成就奖”(2019)。
本次报告,张教授围绕与点蚀萌生密切相关的钝化膜,以像差校正电子显微术为特色研究手段,开展了钝化膜击破机制、合金元素及外场对钝化膜性质的影响,钝化膜结构与稳定性关系的研究,以及通过钝化膜结构修饰提高其防护性能的策略探索。这些问题都归结为钝化膜及界面结构在外环境作用下的结构演变问题。张教授通过采用像差校正电子显微技术,解决了传统的透射电子显微技术由于相衬离位效应造成钝化膜与基体的信息重叠问题;通过单晶奥氏体的制备及取向的精确测定,在毫米级的工作电极上实现钝化膜的生长表面严格平行于特定的晶体学面,以及观察方向严格平行于特定的晶体学方向,解决了在结构表征过程中由于样品倾转造成膜和基体的信息重叠问题,使有关钝化膜的研究取得了突破性进展。首次实现对钝化膜及界面在外场作用下结构演变的精细实验成像解析,修正和完善了数十年来基于模型假说及间接实验支撑所建立起来的钝化膜击破理论;阐明了合金元素Mo对钝化膜稳定性的影响机制,使有关钝化膜的研究进入到直接实验成像研究的新阶段。首次阐明界面结构与钝化膜稳定性的关系,突破了在钝化膜稳定性研究中普遍聚焦钝化膜自身结构和组成影响的研究局限,并通过原子尺度界面重构实现了钝化膜稳定性及不锈钢宏观耐蚀性能的显著提升。
本次报告吸引了从事TEM、腐蚀相关领域的师生踊跃参加。报告结束后,张教授对现场师生提出的问题给予了深入细致的解答,拓展了大家的视野。多位研究生表示,报告中的创新研发理念与设计策略对其科研工作具有重要启发意义。
审核、校对:张诚、孙伟