科學(xué)研究：

研究方向：

1. 高熵合金

2. 大塊金屬玻璃

3. 納米線和MEMS相關(guān)材料

4. 能量和信息的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化材料

5. 氮化鎵單晶

科研項(xiàng)目:

1. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“稀土釔提高銅基合金玻璃形成能力的科學(xué)問題”；

2. 教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃“用Bridgman法制備樹枝晶韌塑化的非晶態(tài)塊體合金”；

3. 京科技大學(xué)校基金項(xiàng)目“微量稀土元素釔對銅基合金玻璃形成能力的作用機(jī)理”；

4. 科技部863項(xiàng)目智能材料及制備工藝方面的“高彈性超細(xì)非晶合金絲的制備技術(shù)”；

5. 新金屬材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題“高熵合金的相形成規(guī)律”。

主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)：

（1）在2000年發(fā)現(xiàn)了少量稀土釔元素可以大幅度提高塊體非晶合金的玻璃形成能力，該方法隨后在2004年被美國科學(xué)家在銅基和鐵基塊體非晶合金中再次被證實(shí)。

（2）用“微擾理論”對微量合金化元素對合金玻璃形成能力的作用進(jìn)行了成功的解釋。

（3）發(fā)現(xiàn)了合金偽共晶區(qū)的對稱性和合金最佳玻璃形成成分的關(guān)系，并用Bridgman方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)證明。

（4）用動(dòng)態(tài)力學(xué)探針DMA發(fā)現(xiàn)了稀土基合金隱藏的玻璃轉(zhuǎn)變。

（5）采用超聲方法及Greineisen法計(jì)算出塊體非晶合金的勢函數(shù)和狀態(tài)方程。

（6）開展了高熵合金的研究工作，發(fā)現(xiàn)共晶類元素使高熵合金的相結(jié)構(gòu)變復(fù)雜，包晶類元素使高熵合金的相結(jié)構(gòu)變簡單，高熵合金的力學(xué)性能可以用合金化元素大幅度的調(diào)節(jié)，而對熱處理工藝不敏感。

發(fā)明專利：張教授目前已獲得五項(xiàng)國家發(fā)明專利的授權(quán)、一項(xiàng)美國發(fā)明專利的授權(quán)。

1. “ 大塊非晶材料”, 張勇, 趙德乾, 潘明祥, 聞平, 汪衛(wèi)華, 中國發(fā)明專利， ZL01118261.X, 授權(quán)：2004年2月4日。

2. “Formation of Zr-based bulk metallic glasses from low purity materials by yttrium addition”,Y Zhang, MX Pan, DQ Zhao, WH Wang, US patent No. 6682611B2, Filed: Oct. 30, 2001; Granted: Jan. 27, 2004。

3. “一種噴射沉積成型制備La基大塊非晶合金的方法”，楊濱，劉宗峰，張勇，張濟(jì)山，陳國良，中國發(fā)明專利， ZL200510086239.6, 授權(quán)：2007年3月14日。

論文專著：

張教授在 Applied Physics Letters, Acta Materialia, Journal of Materials Research, Journal of Non-Crystalline Solids等期刊上文發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，其中 SCI論文70 篇，被引用600多次，近十年的H因子為16。一篇關(guān)于非晶微成形的文章被《國際非晶學(xué)報(bào)》評為2008年25篇最熱文章；發(fā)表的高熵合金方面的論文被《Nature China》以2007年研究亮點(diǎn)兩次作專題評論，光明日報(bào)和科技日報(bào)也給予報(bào)道。

代表性論文：

1. “Solid Solution Alloy of AlCoCrFeNiTix with Excellent Room-temperature Mechanical Propertie”, Applied Physics Letters, 90, 181904, (2007); Y.J. Zhou, Y. Zhang, Y.L. Wang, G.L. Chen.

2. “Glass formation mechanism of minor yttrium addition in CuZrAl alloys”, Applied Physics Letters, 89, 131904, (2006); Y. Zhang, J. Chen, G.L. Chen, X.J. Liu.

3. “Glass Forming Ability Criteria for La-Al-(Cu, Ni) Alloys”, Journal of Non-Crystalline Solids, 352, pp.5482-5486, (2006); Y. Zhang, Y. Li, H. Tan, G.L. Chen, H.A. Davies.

4. “Effect of Ti on Microstructure and Properties of CoCrCuFeNiTix High- entropy Alloys”, Annals de Chimie-Science des Matériaux, 31(6), pp.699-709, (2006); Y. Zhang, X.F. Wang, G.L. Chen, Y. Qiao.

5. “Metallographic analysis of Cu-Zr-Al bulk amorphous alloys with yttrium addition”, Scripta Materialia, 54(7), pp1351-1355, (2006); J. Chen, Y. Zhang, J.P. He, K.F. Yao, B.C. Wei, G.L. Chen.

6. “Cracking in Be/Al Nd:YAG laser weld”, Journal of Materials Science, 41(24), pp.8308-8312, (2006); G.J. Hao, Y. Zhang, J.P. Lin, Z. Lin, Y.L. Wang, G.L. Chen.

7. “Microstructure Control and Ductility Improvement of La-Al-(Cu, Ni) Composites by Bridgman Solidification”, Acta Materialia, 53, pp.2607-2616, (2005); Y Zhang, W Xu, H Tan, Y Li.

8. “Formation and Properties of Zr48Nb8Cu14Ni12Be18 Bulk Metallic Glass” Acta Materialia, 51, pp.1971-1979, ( 2003); Y Zhang, DQ Zhao, RJ Wang, WH Wang.

9. “Optimum Glass Formation at Off Eutectic Composition and Its Relation to Skewed Eutectic Coupled Zone in the La based La-Al-(Cu, Ni) Pseudo Ternary System”, Acta Materialia, 51, pp.4551-4561, (2003); H Tan, Y Zhang, D Ma, Y Li.

10. “Glass-forming ability of Pr-(Cu,Ni)-Al alloys in eutectic system”, Journal of Materials Research, 18(3), pp.664-671, (2003); Y Zhang, Y L

榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：

1. 被《Who's Who in the World》選為2009年世界著名科學(xué)家。

2. 2007年，《稀土釔對銅基合金玻璃形成能力的作用機(jī)理》獲北京科技大學(xué)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)。

3. 《連續(xù)制備非晶包覆金屬絲技術(shù)》獲得第七屆國際先進(jìn)金屬間化合物和新金屬材料會(huì)議（7th IWAIMM）優(yōu)秀獎(jiǎng)。

4. 2008年，《高熵合金超順磁性VSM測量技術(shù)》獲得北京科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)二等獎(jiǎng)。

學(xué)術(shù)交流：

張勇教授多次出國工作訪問，曾于2000年在新加坡－麻省理工學(xué)院聯(lián)盟微米/納米系統(tǒng)高新材料學(xué)部；和新加坡國立大學(xué)理學(xué)院材料科學(xué)系工作。2007年短期訪問了英國的牛津大學(xué)材料系和劍橋大學(xué)材料與冶金系；2008年訪問了新加坡南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。