孙永昊
简介：
2018至今——中科院物理所极端条件物理实验室特聘研究员
2016-17——约翰霍普金斯大学博士后，师从T.C. Hufnagel教授
2012-16——剑桥大学材料科学与冶金学博士，师从A.L. Greer教授
2011-12——剑桥大学物理学硕士，师从A.L. Greer教授
2007-11——清华大学材料科学与工程专业学士，师从于荣教授
主要研究方向：
我们的主要研究方向集中在金属液体和金属玻璃的结构、物性和理论，以及它们在3D打印技术中的应用，同时结合超快差热分析和微纳力学测试技术，深入探索材料的动态响应和力学行为。
金属液体和玻璃的构效关系：我们致力于研究金属液体和金属玻璃的原子层次结构及其失稳现象，探讨非晶态物质原子局域连接度与弛豫动力学的关系。
面向非晶合金的3D打印技术：我们关注大块金属玻璃的3D打印技术，探索非晶合金3D打印新方法。
超快差热分析和微纳力学测试：我们利用超快差示扫描量热技术，快速加热或冷却样品，通过记录样品在毫秒级别的热流变化建立材料的TTT相图。我们还研究非晶合金在弹性范围应力作用下动态响应异质性，认识非晶合金在微观尺度上的力学行为和结构稳定性。
综上所述，我们的研究涵盖了从基础理论到应用技术的多个层面，旨在通过跨学科的方法推动金属材料科学的发展。
过去的主要工作及获得的成果：
我的研究成果多次发表在国际顶级学术期刊上，包括《Nature》、《Acta Materialia》和《Physical Review B》，并授权5项国家发明专利。这些论文和专利不仅展示了我在材料科学领域的深入研究，也体现了我在非晶合金领域的专业影响力。
在荣誉方面，我有幸获得了中国科协青年托举计划的支持，还荣获了中国材料研究学会杰出青年科学家的称号。这是对我青年时期科研工作的认可和鼓励，也肯定了我在材料科学研究领域的贡献。
通过这些工作和荣誉，我不仅积累了宝贵的科研经验，也为材料科学领域的发展做出了自己的贡献。未来，我将继续致力于金属材料的深入研究，探索更多未知的科学问题，为材料科学的进步贡献力量。
代表性论文及专利：
Nature & Science Series
- S. Ketov#, Y. H. Sun#, S. Nachum, et al., Rejuvenation of metallic glasses by non-affine thermal strain, Nature 524, (2015) 200−203.
- Y. H. Sun, A. Concustell and A. L. Greer*, Thermomechanical processing of metallic glasses: extending the range of the glassy state, Nature Reviews Materials 1, 16039 (2016)
- J.-F. Li, I.-V. Soldatov, X.-C. Tang, et al., Metallic Mimosa pudica: A 3D biomimetic buckling structure made of metallic glasses. Science Advances 8 (2022) eabm7658.
Acta Materialia Series
- J. Shen#, H. P. Zhang#, Z. Q. Chen, et al., The kinetics of reentrant glass transition in metallic liquids. Acta Materialia 244 (2023) 118554.
- T. Lu, S. L. Liu, Y. H. Sun*, et al.，Acta Materialia 242 (2023) 118450.
- Q. Cheng, Y. H. Sun*, J. Orava*, et al., Kinetically facilitated liquid-liquid transition in a metallic liquid, Acta Materialia 230 (2022) 117834.
- J. Shen, Y. H. Sun*, J. Orava, et al., Liquid-to-liquid transition around the glass-transition temperature in a glass-forming metallic liquid, Acta Materialia 225 (2022) 117588.
- Y. H. Sun, A. Concustell, M. A. Carpenter, et al., Flow-induced elastic anisotropy of metallic glasses, Acta Materialia 112, (2016) 132−140.
Physical Review Series
- Y. Chen, Y. H. Sun*, W. H. Wang, Understanding the stretched exponential decay of strained metallic glasses by a modified free volume model, Physical Review B. 110 (2024) 134309.
- Q. Cheng, P. F. Wang, H. Y. Jiang, et al., Effect of high-temperature up-quenching on stabilizing off-eutectic metallic glasses. Physical Review B 103 (2021) L100203.
Other Highly Cited Papers
- P. F. Wang, H. Y. Jiang, J. A. Shi, et al., Regulated color-changing metallic glasses. Journal of Alloys and Compounds 876 (2021) 160139.
- J. Shen, Z. Lu, J. Q. Wang, et al., Metallic glacial glass formation by a first-order liquid transition. Journal of Physical Chemistry Letters 11 (2020) 6718−6723.
- Q. Cheng, X. Han, I. Kaban, et al., Phase transformations in a Cu-Zr-Al metallic glass. Scripta Materialia 183, (2020) 61−65.
- S. Sohrabi, M. C. Ri, H. Y. Jiang, et al., Prominent role of chemical heterogeneity on cryogenic rejuvenation and thermomechanical properties of La-Al-Ni metallic glass, Intermetallics 111, (2019) 106497.
- A.L. Greer* and Y. H. Sun, Stored energy in metallic glasses due to strains within the elastic limit, Philosophical Magazine 96, (2016) 1643−1663.
目前的研究课题及展望：
亚稳材料，是一种同时具有高能量和稳定性的固体材料。人类在过去的二百年研究的主要是晶体，而晶体是一种稳态材料。它们的能量低，具有有序的原子排列、因其稳定的性能和有限的变化而为人类所广泛使用。如果我们向晶体中引入缺陷或是在非平衡态对晶体加工处理，就能打破其完美的原子结构，提高其储存的能量，扩展其性能的范围，满足更多的实际需要。如果我们再进一步，通过急速冷却等极端实验条件来制备材料，就能够在某些体系中发现长程无序的原子结构，更高的储能和更优异的性质。假如有一天我们可以将固体的能量提高到与液体的水平，谁能想像这时候材料会表现出什么样的性质呢？因此，亚稳材料的研究核心就是探索材料的储能能力。
非晶合金就是一种典型的亚稳态材料。它的能量介于固体和液体之间，在室温下具有类似“琥珀”一般的稳定性。我的研究方向就是探索这类材料在不同的能量变化下会发生什么改变，具有哪些奇特的性质，可以实现怎样的应用。从能量的角度来看，我认为所有的亚稳态材料都应该遵循相似的法则，同一理论也可以拓展到高熵合金和纳米晶体等亚稳材料上。通过在一些极端的条件下对亚稳态材料进行工艺改性，我发现它们会呈现新功能、新特性，可以实现一材多用。因此我相信，在热力学和动力学的科学指引下，我们一定可以找到更多更好的亚稳材料。
培养研究生情况：
已毕业博士6人，现指导博士生2人。
电话：
010-82649303
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