多尺度残余应力
表征与调控
发展中子、同步辐射和实验室X射线互补的应力测量方法，研究复杂部件、焊接接头及表面强化层的应力分布与演变。
- 近表面与内部残余应力梯度
- 焊接、热处理与表面强化效应
- 衍射测量与有限元结果相互验证
研究负责人 李时磊 · 研究员 / 博士生导师lishilei@ustb.edu.cn
研究方向
围绕材料与部件的
真实服役问题
贯通“加工制造—组织与应力—变形损伤—性能评价”，将基础研究与工程需求相结合。
多尺度残余应力
核能材料
服役损伤与寿命评价
面向核电结构材料，研究热老化、辐照、氢与腐蚀环境对组织稳定性、力学性能和失效行为的影响。
- 双相不锈钢热老化与脆化
- 锆合金氢化物析出、重取向与断裂
- 先进核能材料高温与环境耦合行为
高熵与多主元合金
组织设计与微观力学
利用原位衍射与多尺度微观表征，解析异质结构、析出强化与亚稳相变对强度、塑性和加工硬化的贡献。
- 异质组织与强塑性协同
- 纳米析出相与位错相互作用
- 低温与高温变形机制
增材制造与先进连接
组织性能一体化评价
研究激光粉末床熔融及异种连接中的工艺、微观组织和残余应力关系，为材料性能优化与部件可靠性提供依据。
- 钛合金、不锈钢与马氏体时效钢
- 异种金属连接与热处理
- 工艺参数—组织—应力—性能关联
方法拓展
围绕实验数据与物理模型融合，探索多源衍射分析、残余应力三维重建及面向材料服役评价的数据方法。
代表成果
从测量方法到材料机制
精选论文按研究主题呈现。点击题名可访问出版记录，完整学术记录见 ORCID ↗。
2025残余应力
316H焊接接头残余应力的中子衍射与有限元评价
Characterization of residual stress in a 316H stainless steel weld by neutron diffraction and finite element modeling
Ma, H. et al. · Journal of Materials Research and Technology, 36: 539–547
2023方法综述
工程材料与部件的多尺度残余应力评价
基于中子与同步辐射技术的工程材料/部件多尺度残余应力评价
李时磊、李阳、王友康、王胜杰、何伦华、孙光爱、肖体乔、王沿东 · 金属学报, 59(8): 1001–1014
2024锆合金
疲劳锆合金中纳米孪晶介导的亚稳氢化物形成
Unveiling the formation of nanotwin-mediated metastable ζ-hydrides in fatigued Zr-1Nb-0.01Cu cladding tube
Wang, S.; Li, S. et al. · Acta Materialia, 277: 120170
2023锆合金
母相取向与塑性变形对氢化物析出的影响
Hydride precipitation dependence on α-parent orientation and plastic deformation in zirconium alloys
Liang, S. et al. · Acta Materialia
2022锆合金
同步辐射与取向表征揭示氢化物应力重取向
Stress-induced reorientation of hydrides in Zr-1Nb-0.01Cu cladding tube studied by synchrotron X-ray diffraction and EBSD
Wang, S.; Li, S. et al. · Journal of Nuclear Materials, 558: 153374
2019热老化
原位高能X射线衍射研究双相不锈钢脆性断裂机制
A brittle fracture mechanism in thermally aged duplex stainless steels revealed by in situ high-energy X-ray diffraction
Li, S. et al. · Materials Science and Engineering: A, 739: 264–271
2024高熵合金
利用双重异质结构提升中熵合金的强度与塑性
Enhanced strength and ductility in (CoCrNi)92Mo2Al6 medium entropy alloy via dual heterogeneous structures
Li, T. et al. · Materials Research Letters
2024方法综述
高熵合金的同步辐射与中子衍射微观力学研究
Microstructures and micromechanical behaviors of high-entropy alloys investigated by synchrotron X-ray and neutron diffraction techniques: A review
Huang, Y. et al. · International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials
2025增材制造
TA15钛合金工艺、组织、残余应力与性能关联
Influence of process parameters on the microstructures, residual stresses and mechanical properties of TA15 titanium alloy fabricated by L-PBF
Lu, S.; Li, Y.; Zhen, S.; Yu, D.; Zhang, L.; Chen, R.; Wang, Y.; Li, S. · Materials Science and Engineering: A
2024异种连接
增材制造T91钢与T91/316H双金属部件
Microstructures and mechanical properties of additively manufactured T91 steel and T91/316H bimetallic components by laser powder bed fusion
Liu, J.; Li, Y. et al. · Materials Science and Engineering: A
2020辐照损伤
增材制造奥氏体不锈钢的胞状位错与辐照缺陷演化
Evolution of cellular dislocation structures and defects in additively manufactured austenitic stainless steel under ion irradiation
Li, S.; Hu, J.; Chen, W.-Y.; Yu, J.; Li, M.; Wang, Y. · Scripta Materialia, 178: 245–250
2020合作成果
NiCoFeGa单晶的无滞后超弹性
Unprecedented non-hysteretic superelasticity of [001]-oriented NiCoFeGa single crystals
Chen, H. et al.（李时磊为共同作者） · Nature Materials, 19: 712–718
公开专利
一种残余应力梯度的无损测量方法
申请号：202310016372.2 · 公开文本：CN116105904A
照片来源：北京科技大学教师主页
研究负责人
李时磊 Shilei Li
研究员 · 博士生导师
北京科技大学新金属材料全国重点实验室。围绕核能、航空航天等领域的关键金属材料与部件，开展基于中子和同步辐射技术的多尺度应力表征、微观变形与服役损伤研究。
2024—至今北京科技大学 · 研究员
2019—2024北京科技大学 · 副研究员
2017—2019美国阿贡国家实验室 · 访问学者
2013北京科技大学 · 材料科学与工程博士
研究方法
体内信息与局域机制
相互印证
中子与同步辐射
内部应变与残余应力、原位加载、相变与载荷分配、小角散射。
微观表征与模拟
电子显微分析、晶体取向表征、力学性能测试及有限元分析。
大科学装置研究经历
相关工作涉及国内中子源、上海光源以及美国阿贡国家实验室先进光子源等平台。具体实验根据科学问题、装置条件与机时申请安排开展。
科研合作
把工程问题
转化为可检验的研究问题
欢迎高校、科研院所和企业，围绕材料开发、应力表征与服役评价开展联合研究。
残余应力评价与工艺优化
面向焊接接头、盘件、薄壁结构和表面强化层，讨论测量方案、应力分布、工艺影响与验证方法。
原位表征与材料开发
面向高熵合金、钛合金、高温合金及核用钢，开展微观变形、相变与损伤机制的联合研究。
环境耦合与方法研究
围绕热老化、氢脆、辐照损伤及高温腐蚀，开展组织性能评价、模型分析和测量方法研究。
首次联系，建议提供哪些信息？
材料与部件类型、需要解决的问题、加工与服役历史、可提供的样品或数据，以及期望的研究时间。
加入我们
以扎实的实验与分析
回答有价值的材料问题
欢迎材料、力学、物理、机械以及相关交叉学科背景的申请人联系，交流研究兴趣与培养计划。
硕士研究生
从科学问题出发
建立研究基本功
关注金属材料组织、力学性能、衍射表征及数据分析，愿意开展系统实验和文献学习。
联系材料
个人简历、成绩单、科研或毕业设计经历、感兴趣的研究方向。
咨询硕士培养 ↗博士研究生
深入机制研究
形成独立研究能力
围绕应力测量、核能材料、高熵合金或增材制造，开展持续、深入的实验与理论分析。
联系材料
个人简历、代表性成果、已有研究工作概述和拟开展研究的初步设想。
咨询博士培养 ↗博士后
围绕共同问题
拓展研究的深度与边界
欢迎具备衍射表征、核材料、微观力学、先进合金或实验与计算融合研究经验的博士联系。
联系材料
个人简历、代表论文、研究计划与预计到岗时间；可在后续沟通中提供推荐人信息。
咨询博士后岗位 ↗本页用于研究兴趣沟通与申请咨询。研究生招生专业、资格、名额与时间以学校及招生单位当年公告为准；博士后岗位、待遇与进站条件以正式招聘和沟通结果为准。
学校研究生招生信息 ↗尚未接触过中子或同步辐射实验，可以联系吗？
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