张跃飞（北京工业大学研究员、博士生导师）

 

张跃飞，毕业于河曲中学80班（班主任陈育洪）。

张跃飞，男，1976年4月，沙泉乡南后沟村人。现在任职于北京工业大学材料与制造学部固体微结构与性能研究所，研究员，博士生导师。北京市长城学者。

1995年考入太原理工大学材料科学与工程学院，1999年和2002年分别获太原理工大学材料加工工程学士、硕士学位，2004年考入北京工业大学固体微结构与性能研究所攻读博士，2008年获北京工业大学凝聚态物理学理学博士学位，同年留北京工业大学任教。

张跃飞博士期间师从国际知名电子显微专家、中国科学院张泽院士，硕士期间师从太原理工大学知名学者徐重教授。

2014年-2015年美国麻省理工学院（MIT）核科学与工程系访问学者，2013年香港城市大学高级研究员。

2020年获国家自然科学奖二等奖，2020年度中国科协求是杰出青年奖成果转化奖，2016年获北京市科学技术一等奖，2010年获北京市科技新星。

曾经获得全国百篇优秀博士论文提名奖，北京市优秀博士论文奖，北京市中青年骨干教师，北京工业大学青年百人计划。参与的研究项目曾入选2007年度中国高等学校十大科技进展。

先后主持和参加完成“973”“863”和科技部重大科学仪器专项，国家自然科技基金和北京市自然科学基金10余项，发表论文150余篇，授权发明专利20余项，成果转化3项。

长期从事原位电子显微学及相关方法与技术开发，并开展先进金属材料、纳米材料、能源储存材料的结构与性能研究等研究。开发完成了基于电子显微镜的原位高温力学性能测试仪器，并在微纳米尺度原位研究高温合金等先进材料的结构和性能关系，发展材料微观力学表征方法等。通过科技成果转化，自主研发的纳米分辨高温力学原位仪器系统，拓展了SEM原位分析测试能力，关键性能指标优于国际同类产品，引起国内外同行的广泛关注。该测试仪器在国家急需突破的高温合金等“卡脖子”关键材料领域应用潜力巨大，促进这些关键材料的研制和应用开发。已经在国内外多家大学研究所进行了应用与推广，取得了显著的经济效益和社会效益，可用于新材料研发、核能、航空航天、装备制造等领域材料安全服役性能测试和可靠性评价。

个人简历

一、个人资料

男，1976年生，博士，研究员，博士生导师，北京市长城学者。

电子信箱：yfzh****@bjut.****

二、主要经历

教育背景：

1995.09—1999.07，太原理工大学材料系，获学士学位

1999.09—2002.07，太原理工大学表面工程研究所，获硕士学

2004.09—2008.07，北京工业大学固体微结构性能研究所，获博士学位

工作经历：

2015.07- 现在，  北京工业大学，研究员、博士生导师

2014.02-2015.02,  美国麻省理工学院（MIT），访问学者

2012.01-2012.07,  香港城市大学 Research Fellow

2009.12-2015.07，北京工业大学，副研究员

2008.10-2009.12，北京工业大学固体所, 助理研究员

三、学科专长

原位电子显微分析与仪器开发

材料微观结构与性能表征

四、研究方向

基于电子显微镜的原位测试仪器开发与研制

材料原位高通量表征方法与大数据

极端条件（高温，应力）先进材料（高温合金等）结构和性能关系

五、获奖情况

2020年度中国科协求是杰出青年奖成果转化奖

2020年国家自然科学奖二等奖（排名第四）

2016年北京市科学技术奖一等奖（排名第三）

2015年北京工业大学青年百人计划

2010年入选北京市科技新星

2010年度全国优秀博士论文提名奖获得者

2009年度北京市优秀博士论文获得者

2009年入选北京市中青年骨干教师

2008年度 北京工业大学优秀博士论文，优秀毕业生

2007年度中国高等学校十大科技进展获得者（排名第三）

1999年获山西省优秀大学毕业生

六、        代表论文(*为通讯作者)

1.        Jinyao Ma, Junxia Lu, Liang Tang, Jin Wang, Lijun Sang, Yuefei Zhang*, and Ze Zhang，A novel instrument for investigating the dynamic microstructure evolution of high temperature service materials up to 1150℃ in scanning electron microscope，Rev. Sci. Instrum. 91, 043704 (2020)

2.        Xiaopeng Cheng, Jianming Zheng, Junxia Lu, Yonghe Li, Pengfei Yan and Yuefei Zhang. Realizing superior cycling stability of Ni-Rich layered cathode by combination of grain boundary engineering and surface coating, 62, (2019) 30-37

3.        Jin Wang, Junxia Lu, Xiaoxiao You, Rafi Ullah, Lijun Sang, Ling Chang, Yuefei Zhang and Ze Zhang. In-situ comparison of deformation behavior at 23 ℃ and 650 ℃ of laser direct melting deposited Ti-6Al-4V alloy, 749, (2019) 48-55

4.        Rafi Ullah, Junxia Lu, Lijun Sang, You Xiaoxiao, Wenjing Zhang, Yuefei Zhang and Ze Zhang. In-situ tensile deformation behavior of as-built laser direct metal deposited Ti–6Al–4V alloy at 200 °C, (2019)

5.        Huifeng Shi, Xianqiang Liu, Rui Wu, Yijing Zheng, Yonghe Li, Xiaopeng Cheng, Wilhelm Pfleging and Yuefei Zhang. In Situ SEM Observation of Structured Si/C Anodes Reactions in an Ionic-Liquid-Based Lithium-Ion Battery, 9, (2019)

6.        Y. Li, X. Cheng, Y. Zhang and K. Zhao. Recent advance in understanding the electro-chemo-mechanical behavior of lithium-ion batteries by electron microscopy, 7, (2019)

7.        Netanel Shpigel, Mikhael D. Levi, Xiaopeng Cheng, Tianci Cao, Rui Wu, Tyler S. Mathis, Yuefei Zhang*, Doron Aurbach and Yury Gogotsi.Diffusion-Induced Transient Stresses in Li-Battery Electrodes Imaged by Electrochemical Quartz Crystal Microbalance with Dissipation Monitoring and Environmental Scanning Electron Microscopy, ACS Energy Letters,2019,2380-8195

8.        马晋遥, 王晋, 赵云松, 张剑, 张跃飞*, 李吉学, 张泽. 一种第二代镍基单晶高温合金1150 ℃原位拉伸断裂机制研究. 金属学报[J], 2019, 55(8): 987-996

9.        Junxia Lu, Ling Chang, Jin Wang, Lijun Sang, Shikai Wu, Yuefei Zhang,* In-situ investigation of the anisotropic mechanical properties of laser direct metal deposition Ti6Al4V alloy, Materials Science & Engineering A 712 (2018) 199–205

10.    Yonghe Li, Junxia Lv, Xiaopeng Cheng, Huifeng Shi, Yuefei Zhang,* Interfacial lithiation induced leapfrog phase transformation in carbon coated Se cathode observed by in-situ TEM, Nano Energy 48 (2018) 441–447

11.    Yonghe Li, Hong Sun, Xiaopeng Cheng, Yuefei Zhang*, Kejie Zhao*, In-situ TEM experiments and first-principles studies on the electrochemical and mechanical behaviors of α-MoO3 in Li-ion batteries, Nano Energy, 2016, 27, 95–102.

12.    Yuefei Zhang*, Jin Wang, Haiquan Shan, Kejie Zhao, Strengthening high-stacking-fault-energy metals via parallelogram nanotwins, Scripta Materialia, 2015,108, 35-39. (Most downloaded articles in Scripta Materialia).

13.    Yuefei Zhang, Zhenyu Wang, Yujie Li, Kejie Zhao. Lithiation of ZnO nanowires studied by in-situ transmission electron microscopy and theoretical analysis. Mechanics of Materials. 2015,91, 313-322.

14.    Zhang, Y.F., Li,Y.J., Wang, Z.Y.,  Zhao, K.J.  Lithiation of SiO2 in Li-Ion Batteries: In Situ Transmission Electron Microscopy Experiments and Theoretical Studies, Nano Letters, 2014, 14，7161-7170.

15.    Zhang, Y. F.*, Wang, F., Zang, P., Wang, J., Mao S.C., Zhang, X. N., Lu, J. X. In-situ observation of crack propagation through the nucleation of nanoscale voids in ultra-thin, freestanding Ag films, Materials Science & Engineering A, 2014, 618, 614-620

16.    YueFei Zhang, XiaoDong Han, Kun Zheng, XiaoNa Zhang, and Ze Zhang, Direct observation of super-plasticity of beta-SiC nanowires at low temperature, Advanced Functional Materials, 2007.17,3435-3440.

七、主持和参与科研项目

主持在研项目：

1.        项目负责人：中德国际合作与交流项目，激光辅助制备3D结构微电池电化学性能和结构表征，2018.1-2020.12，项目编号：517****5129，180万元

2.        项目负责人：北京市长城学者项目，三维（3D）结构锂离子电池电化学性能和结构原位电子显微学研究，2017.1-2019.12，300万元

3.        项目负责人：国家自然科学基金面上项目，锂离子电池钝化层表面界面反应机制原位研究，2017.1-2020.12，项目编号：21676005，64万元

4.        项目负责人：北京市自然科学基金，原子层TiO2包覆电极材料界面效应的原位透射电镜研究，2017.1-2019.12，项目编号：2172002，20万元

5.        项目负责人：国家自然科学基金面上项目，超薄纳米金属膜压痕接触变形损伤机制原子尺度实验研究，执行时间2014.1-2017.12，项目编号：（11374027）89万元

主持完成的科研项目：

1.        项目负责人：科技部国家重大科学仪器设备开发专项，材料微观力学性能原位测试仪器的研制与应用，执行时间2012年10月-2016年9月，项目编号：（2012YQ03007508）148万元

2.        项目负责人：国家863计划重大项目第6子课题，跨尺度原位力学测试新技术与仪器设备的开发制造，执行时间2012年6月-2016年6月，项目编号：(2012AA041206)   30万元

3.        项目负责人：北京市自然科学基金，锂离子电池材料锂化反应及界面特性原位透射电子显微学研究，执行时间2013.1-2015.12，项目编号：（2132014）14万元

4.        项目负责人：北京市科技新星项目：SEM和SPM系统集成及微纳米尺度原位力学、热学性能研究，执行时间：2010.12-2013.12，项目编号：(2010B008)

5.        项目负责人：国家自然基金青年基金：纳米尺度几种金属的塑性变形及断裂机理原位电子显微学研究， 执行时间：2010.1-2012.12

6.        项目负责人：北京市教委重点项目：微米至纳米尺度金属变形及强度微观机制原位研究， 执行时间：2010.1-2012.12

八、讲授课程（2012年至今）

固体微结构电子显微学分析（硕士、博士）

  实验纳米力学（本科、硕士、博士）

  薄膜材料的制备与分析（硕士）