姓 名

张湘义

性 别

男

民 族

汉族

出 生 年 月

政 治 面 貌

民盟

现 有 职 称

教授

最 高 学 历

博士研究生

所 属 单 位

亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室

导 师 身 份

博士生导师

毕 业 院 校

中国科学院物理研究所

Email

xyzh66@ysu.edu.cn

地 址

秦皇岛市河北大街西段438号燕山大学（西校区）亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室

更 新 时 间

2022-08

邮 编

066004

人 生 格 言

1、教育背景：

1987年毕业于北京钢铁学院材料科学与工程专业，获工学学士学位。

1996年毕业于燕山大学材料学专业，获工学硕士学位。

1999年毕业于中国科学院物理研究所凝聚态物理专业，获理学博士学位。

2、科研工作经历：

1987.08－1996.08：燕山大学材料工程学院工作。

1999.07-1999.10：燕山大学材料工程学院工作，教授。

1999.10-2001.09：获德国洪堡基金会资助（洪堡学者）在德国Stuttgart大学理论与应用物理研究所开展研究工作。

2002.07-2002.12：德国Stuttgart大学理论与应用物理研究所，研究人员。

2001.10-至今：燕山大学材料科学与工程学院，教授、博导，历任研究生学院副院长、材料科学与工程学院副院长。

3、个人简介：

长期从事非晶和纳米晶材料的研究，主持国家重大基础研究计划“973”项目课题1项，参加1项；主持国家重点研发计划课题1项；主持国家自然科学基金项目14项，其中，重点项目2项，国家杰出青年科学基金项目1项，国际合作项目2项，面上项目9项；获教育部人才基金3项；主持河北省自然科学基金项目4项，其中，重点项目3项。在Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.、Nano Lett.等国内外刊物上发表论文165篇；合著专著（教材）3部。论文被SCI收录96篇，EI收录95篇，被他人SCI文章引用2000余次；研究成果被写入国际材料领域经典教科书《Physical Metallurgy》（最新第五版）等11本学术专著。获国家发明专利授权11项，申请国际发明专利2项；获省部级一等奖3项、二等奖2项。

Material Research Letters 杂志编委

中科院物理所磁学国家重点实验室第七届和八届学术委员会委员 （聘期：2015-2019）

中国电子学会应用磁学分会第九届和第十届委员

中国稀土学会第六届永磁专业委员会委员

中国电子材料行业协会磁性材料分会科学技术委员会委员（聘期：2022-2024）

1、 纳米功能材料的制备、结构和性能调控。

2、 低维材料的结构相变：原子化过程、动力学和操纵。

3、 块体纳米材料的特种加工制备技术。

4、 纳米磁性材料。

1、代表性成果：

建立了高压热压缩变形下固态相变理论，开创性地提出了采用多场耦合强变形来诱导纳米晶取向生长的学术思想，解决了纳米复合永磁材料中软、硬磁相结构的同时控制这个制约该领域发展二十多年的挑战性难题，获得了迄今为止低稀土块体纳米复合永磁材料最高的磁能积,并首次超过了相应的纯稀土永磁体。通过层状结构设计，解决了块体、多组元纳米结构的可控制备，刷新了低稀土、块体纳米复合磁体磁能积的纪录值。通过控制合金的熔化和凝固过程，发现三维类壳/核异质纳米结构，突破了材料的磁化强度与矫顽力的倒置关系，其磁能积为当前各向同性永磁材料的最高值。提出并建立了纳米晶薄膜的结构调控新技术。

提出根据热空位周围的原子化学环境来确定复杂有序固体中热空位形成位置的思想，据此建立了实验测定方法，并进行了成功的验证；在有序固体中实现了原子空位的选择引入和位置探测。这对深入研究和控制复杂固体在高温下的原子输运、有序和无序转变等具有重要的意义。

2、代表性论文：

1). Hai-Tian Zhang, Tao Zhang, and Xiangyi Zhang, Perspective and prospects for ordered functional materials, Advanced Science 10, 

2300193 (2023).

2). Xiaohong Li, Li Lou, Yuqing Li, Guosheng Zhang, Yingxin Hua, Wei Li, Hai-Tian Zhang, Ming Yue, and Xiangyi Zhang, Macroscop-ic gradient ordered a-Fe/Pr₂Fe₁₄B nanocomposites with ultrahigh energy density, Nano Letters 22, 7644-7650 (2022)

3). Li Lou, Yuqing Li, Xiaohong Li, Hailing Li, Wei Li, Yingxin Hua, Weixing Xia, Zhihe Zhao, Haitian Zhang, Ming Yue, and Xiangyi   Zhang, Directional magnetization reversal enables ultrahigh energy density in gradient nanostructures, Adv. Mater. 33, 2102800 (2021).

4). Xiaohong Li, Li Lou, Wenpeng Song, Guangwei Huang, Fuchen Hou, Qian Zhang, Hai-Tian Zhang, Jianwei Xiao, Bin Wen, and 

Xiangyi Zhang, Novel bimorphological anisotropic bulk nanocomposite materials with high energy products, Adv. Mater. 29, 1606430 (2017).

5). Xiaohong Li, Li Lou, Wenpeng Song, Qian Zhang, Guangwei Huang, Yingxin Hua, Hai-Tian Zhang, Jianwei Xiao, Bin Wen, and 

Xiangyi Zhang, Controllably manipulating three-dimensional hybrid nanostructures for bulk nanocomposites with large energy products, Nano Letters 17, 2985−2993 (2017).

6). Hailing Li, Xiaohong Li, Defeng Guo, Li Lou, Wei Li, and Xiangyi Zhang, Three-dimensional self-assembly of core/shell-like nanostructures for high-performance nanocomposite permanent magnets, Nano Letters 16, 5631−5638 (2016).

7). Guangwei Huang, Xiaohong Li, Li Lou, Yingxin Hua, Guangjun Zhu, Ming Li, Hai-Tian Zhang, Jianwei Xiao, Bin Wen, Ming Yue, and Xiangyi Zhang, Engineering bulk, layered, multi-component nanostructures with high energy density, Small 14, 1800619 (2018).

8). Hai-Tian Zhang, Xiangyi Zhang, Strong magnets with ordered structures, Mater. Res. Lett. 10, 1-5 (2022).

9). Xiangyi Zhang, Heterostructures: new opportunities for functional materials, Mater.  Res. Lett. 8, 49–59 (2020)

3、专利目录

1) .美国专利, 张湘义, 李晓红, 宋文鹏, 黄光伟, 娄理 侯福臣, 张前. PERMANENT MAGNET MATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME，授权 2019.04.02，专利号：US 10,249,418 B2

2). 日本专利: 张湘义, 李晓红, 宋文鹏, 黄光伟, 娄理 侯福臣, 张前. Permanent Magnet Material and Preparation Method Thereof , 授权 2019.07.05，专利号：特許第6550531号

3) .张湘义，李晓红，张前，宋文鹏，黄光伟，娄里. 一种永磁材料及其制备方法，专利号：ZL 201510572046.5，授权公告日：2019.11.05

4) .张湘义，王小亮. 各向异性钐钴/钴纳米复合磁体的制备方法，专利号：ZL 2011 1 0181126.X, 授权公告日：2013.07.03

5).李明，张湘义，郭得峰. 采用低温液氮冷却介质的电塑性二辊轧机，专利号： ZL2010 1 0535318.1，授权公告日：2012.07.4

6). 张湘义、李晓红. 一种优化L10-FePt薄膜微结构的方法，专利号：ZL 2009 1 0074272.5，授权公告日：2011.08.10

4、科研项目

1)组合式极端变形调控块体NdFeB/a-Fe纳米复合永磁材料的结构和性能研究, 2019/08/16,进行

2)新型层状异质纳米永磁材料的构筑和性能研究, 2019/08/16,进行

3)热/力耦合变形条件下贫稀土铁基非晶合金中纳米晶的形成和生长研究, 2011/08/06-2016/03/21,完成

4)熔体快淬和超大塑性变形结合制备a－Fe/Nd2Fe14B纳米复相永磁体的结构和磁性, 2005/01/01-2006/12/31,完成

5)磁性调控成相研究和新型磁性相变材料探索, 2010/10/01-2014/12/31,完成

6)纳米金属材料, 2007/01/01-2010/12/31,完成

7)纳米复合磁性材料的组装研究, 2004/01/01-2006/12/31,完成

8)纳米金属材料, 2005/11/01-2009/12/30,完成

9)强脉冲处理制备长尺寸块体纳米结构TiNi形状记忆合金的结构相变、机械和功能特性, 2009/03/11-2011/04/22,完成

10)a-Fe/NdFeB纳米晶的界面自由体积及其控制研究, 2006/10/01-2010/05/12,完成

11)室温高压扭转变形下非晶合金的纳米晶化机制和退火晶化动力学研究, 2008/09/01-2011/12/31,完成

12)高性能各向异性块体纳米复合永磁材料的制备, 2014/11/08-2019/12/09,完成

13)Nd-Fe-B非晶合金晶化过程中亚稳相形成的控制与磁性增强研究, 2014/09/01-2019/03/26,完成

14)功能纳米材料的制备、结构和性能调控, 2005/01/01-2008/04/02,完成

15)强变形加工型材的组织与性能调控技术, 2009/08/21-2014/12/31,完成

16)非晶合金室温变形大面积纳米晶化的机制研究, 2009/12/31-2012/12/31,完成

1、教育部“长江学者特聘教授”（2008年）；

2、国家杰出青年科学基金获得者（2005年）；

3、德国洪堡学者（1999年）；

4、国务院政府特殊津贴获得者（2008年）；

5、第七批“河北省省管优秀专家”（2014年）；

6、教育部首届"新世纪优秀人才支持计划"资助（2004年）；

7、教育部“优秀青年教师资助计划”（2002年）

8、教育部“高等学校骨干教师资助计划”（2000年）；

9、获2021年度河北省自然科学奖一等奖1项（排名第1）；

10、获2006年度河北省自然科学奖一等奖1项（排名第1）；

11、获1999年度中国科学院自然科学奖二等奖1项；

12、获1999年度中国机械工业局科技进步一等奖1项；

13、获1999年度教育部科技进步二等奖1项。