讲座

稻盛县工程学院每年在秋季和春季学期举办两次讲座. 除了, 工程学院主办和共同主办了许多重要的会议,作为我们的行业和专业人士继续教育计划的一部分.

塞缪尔·R. 斯科尔斯奖讲座

2024讲座:

去而复返:玻璃之旅
Dr. 约翰·C. 毛罗。
Department of Materials Science 和 Engineering
宾夕法尼亚州立大学
2024年4月4日星期四上午11:20
福尔摩斯礼堂

午宴报名
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约翰F. 麦克马洪奖讲座

2023讲座:

Atomistic Simulations to Advance Surface Science
Dr. Susan B. 总指挥
教授兼材料科学与工程系系主任
宾夕法尼亚州立大学
2023年11月2日星期四上午11:20
福尔摩斯礼堂
Luncheon to Follow in The Knight Club - Powell Campus Center

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Dr. 塞缪尔·雷·斯科尔斯作为院长(1946-1948)为皇冠体育app和阿尔弗雷德社区服务了40多年。, 副院长(1948 - 1952), 玻璃技术部主任, 玻璃科学教授(1932 - 1946). 1932年,他在美国陶瓷学院建立了第一个玻璃科学项目. As a scientist devoted to the English language, Dr. 斯科尔斯在皇冠体育app开发了这个教授技术写作的程序. Dr. 斯科尔斯先后就读于里彭学院(1905年获得文学学士学位)和耶鲁大学(1911年获得博士学位)。. 他是个诗人, 学者, 也是一位最优秀的科学教育家,他相信玻璃是“科学之眼”, 光的载体."

鉴于他作为学者、教育家、管理者和玻璃科学家的贡献. 斯科尔斯被皇冠体育app授予荣誉理学博士学位. 他的名字也被选为斯科尔斯陶瓷图书馆和塞缪尔R. 斯科尔斯系列讲座是为了纪念他对科学历史和哲学的兴趣而建立的.

作为《新皇冠体育最新版本》的作者, 一本广受好评的关于玻璃制作的书, published continuously seven times between 1935 和 1975, Dr. 斯科尔斯帮助使美国的玻璃制造过程标准化. He was author of three other books: Glass Industry H和book, 玻璃罐式炉, 陶瓷的机遇.

在他从事玻璃行业的19年里, 他帮助开发了自动化制造和原材料的一般控制以及标准化. He held 专利 for 发展 of an improved glass-melting pot; a method of stirring optical glass; 和 extraction of potash from feldspar.

"...让我们...每个人都尽自己的一份力量,确保我们这个时代的物质发明是为人类的高需求和命运服务的...——塞缪尔·R. 斯科尔斯.

john maura smiling wearing a grey suit with a blue tie.

斯科尔斯讲座-纽约大学阿尔弗雷德分校
推荐者:博士. 约翰·C. 毛罗。,
美国宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系
Title: 去而复返:玻璃之旅

文摘:
玻璃是我一生的爱好,从我在阿尔弗雷德-阿尔蒙德地区的童年开始. 在这个演讲中, 我用玻璃来反思我的个人旅程, 从作为皇冠体育app的学生参加斯科尔斯讲座到今天回到阿尔弗雷德. 我分享了我在皇冠体育app的教育是如何让我成为康宁公司的一名工业研究科学家,以及后来在宾夕法尼亚州立大学担任材料科学与工程教授的成功. 我回顾了这段时间在玻璃物理和化学方面取得的一些进展, 包括设计和理解工业玻璃系统的新方法的发展. I conclude with some thoughts about the pursuit of industrial vs. 学术生涯.

生物:
Dr. 约翰·C. 毛罗。
多萝西·佩特是宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系的教授和研究生教育副主任吗. 约翰得了B.S. 玻璃工程科学(2001).A. 计算机科学博士(2001).D. in Glass Science (2006), all from Alfred University. 他于1999年加入康宁公司,在那里担任多个职位, 包括玻璃研究部门的高级研究经理, 在那里,他领导了一个由15名科学家和技术人员组成的团队,开发新的玻璃和玻璃陶瓷产品. 约翰于2017年加入宾夕法尼亚州立大学,是世界公认的基础和应用玻璃科学专家, 统计力学, 计算和凝聚态物理, 热力学, 无序网络的拓扑结构.

约翰是康宁公司几种新型玻璃成分的发明者或共同发明者, 包括康宁大猩猩® 玻璃制品. John是使用基于物理和机器学习模型设计新型玻璃材料的先驱. 他是过冷液体和玻璃粘度新模型的发明者, 玻璃结构与拓扑, 放松的行为, 以及热学和机械性能. 他是《 无机玻璃基础, 3rd ed. (Elsevier, 2019),玻璃科学与技术的权威教科书,并著有 Materials Kinetics: Transport 和 Rate Phenomena (Elsevier, 2021),最全面的材料科学动力学现象教科书.

约翰被授予N.J. 美国陶瓷学会玻璃与光学材料分部颁发Kreidl奖(2006年). 2010年,宾夕法尼亚州立大学和国际玻璃委员会(ICG)授予John W.A. Weyl国际玻璃科学奖. 2011年,约翰获得了V. Gottardi奖, 2012年,他被选为玻璃技术协会Alastair Pilkington爵士奖的首届获得者. 2013年,约翰被授予S. 康宁公司Donald Stookey探索性研究奖. 2015年,约翰成为美国陶瓷协会的会员,并获得了R.M. Fulrath奖. 同年,他还被授予W.H. Zachariasen奖 非结晶固体杂志. In 2016, 美国国家陶瓷工程师协会(NICE)评选约翰为卡尔·施瓦兹瓦尔德陶瓷工程专业成就奖(PACE)得主. 约翰还因在康宁促进多元化而获得康宁“种族多元化员工团队”(EDGE)优秀奖(2016年). 最近, John被选为玻璃技术协会(2019)的会员,并获得了宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程学院的年度奖(2019). 约翰也是保罗F. 2020年度地球与矿物科学研究突破罗伯逊奖, the 教师 Scholar Medal from Penn State (2021), the Wilson Award for Excellence in Teaching (2022), the Fiat Lux Award from Alfred University (2022), 和麻省理工学院伍尔夫讲师(2022年). 约翰还因发明了liongglass而获得了宾夕法尼亚州立大学技术锦标赛(2023年)的第一名TM, 一种新型玻璃家族,可将玻璃制造的碳足迹降低约50%,同时显着提高机械性能.

约翰发表了360多篇同行评议出版物,并在国际会议和研讨会上发表了200多篇演讲. His publications have been cited over 18,500 times, with an h-指数为60. 约翰获得了80项美国奖学金.S. 专利和其他一些正在申请的专利. 约翰是 美国陶瓷学会杂志. John is a Member of the National Academy of Engineering, 美国国家发明家学会, 以及世界陶瓷学会.

在他的技术工作之外, 约翰也是一位备受追捧的投机小说评论家,并担任《 在我们离开之前Grimdark杂志. John has interviewed a multitude of well-known authors, 包括Patrick Rothfuss, 马克•劳伦斯, 李·方达, 吉玛阿莫, 杰夫•范德米尔, 卡桑德拉新加坡, 安娜·史密斯·斯帕克, 还有更多.

克里头像

斯科尔斯讲座-纽约大学阿尔弗雷德分校
主持人:杰夫·科利
Title: Invention, Innovation, 和 Industrialization

文摘:
170多年来, Corning has combined its unparalleled expertise in glass science, 陶瓷科学, 和光学物理与深厚的制造和工程能力,以开发改变生活的创新和产品. 探索, 发明, 创新, 基本的理解, 解决问题, 优化, 扩大, 持续改进, 根本性变革, 对市场的理解也是一项成功和持久的技术的重要方面, 工业机构, 像康宁. 成功的产品开发与渐进式和革命性的工艺技术创新密切相关. The speaker will discuss these topics at a high level, 把它们放在上下文中, 和 provide real examples of exciting 创新s at Corning, 过去和现在.

生物:
Dr. Jeff Kohli是康宁公司玻璃研究总监. 在担任现职之前, Jeff是业务技术总监, 康宁®大猩猩®玻璃, 负责大猩猩玻璃业务的产品和工艺开发. Jeff joined Corning in 1991 和 has since worked in research, 发展, engineering 和 commercial-technology roles as a scientist, 项目经理和组织领导. 他获得了科学奖 & Technology People Development Award at Corning in 2017. Jeff是美国陶瓷协会的会员,也是ACerS玻璃和光学材料部门的前任主席(2004年)。. 自1986年以来,他一直是ACerS的成员. 杰夫曾在陶瓷馆任职 & 玻璃工业基金会董事会成员,并于2021年成为康奈尔材料研究中心顾问委员会成员. 他发表了20多篇论文, 包括书中的章节, 技术条款和会议记录, 持有30多万美元.S. 专利. 杰夫持有B.S和M.S degrees in ceramic engineering 和 earned a Ph.D. 都来自皇冠体育app.

个人思考:
作为涵盖Eagle XG®的开创性专利家族的唯一发明人,我有幸为用于平板显示器的玻璃的发明和发展做出了重大贡献 & Eagle 2000®(US 6,060,168, Ep 960 075 b1, RE38959, RE41127), 并有机会与数百名与康宁显示器业务相关的其他人一起工作. 这些平板显示器和其中使用的玻璃取代了以前用于电视和台式显示器的笨重的CRT技术. 此外, 这些针对平板优化的新型玻璃比CRT行业曾经使用的玻璃更具有环保意识.

十多年来,我也有机会成为康宁®大猩猩®玻璃发展的主要贡献者, 作为一个发明家, project leader 和 technology director for the business. 世界各地的许多人每天都会在触控消费电子设备上触摸大猩猩玻璃! 另外, 我对掺铒光纤放大器的发展做出了贡献, which helped replace copper cable as a primary means of written, 的声音, 视频通信, enabling the Internet as well as modern 5G communications.

对我来说, 玻璃是一种非常独特的材料, 用于船舶, 窗户, 几个世纪以来的镜子和艺术品. 它用于现代通讯, lithography lenses or as carriers in semiconductor processes, 现代AR/VR设备, 空间探索, 生物材料只是它对人类价值的几个例子. I am proud to be an inventor 和 innovator of glass technologies, 我经常回想那些帮助过我的机会和老师. Glass is my passion 和 my profession; let it shine light on all of you who are new to its technical 和 artistic wonders!

阿拉斯泰尔Cormack

Dr. 阿拉斯泰尔Cormack

阿拉斯泰尔Cormack是皇冠体育app(Alfred University)稻盛氏工程学院(稻盛工学院)创始院长、陶瓷科学Van Derck fracimchette教授. 他拥有剑桥大学的硕士学位和威尔士大学的硕士和博士学位, 阿伯里斯特威斯大学. 在伦敦大学学院进行博士后工作(包括在芝加哥大学停留), 他于1985年加入纽约州立陶瓷学院. 从那时起, 除了从事研究和教学工作外,他还担任过多个行政职务.

He is a Fellow of the Royal Society of Chemistry, 美国陶瓷学会会员, 玻璃技术学会会员和矿物学学会会员. 他在英国拥有特许科学家和特许化学家的地位.

他发表了大量文章, h指数为45, 并被认为是世界上在原子计算机模拟应用于玻璃结构和性能方面的领先权威之一. 他是国际咨询委员会非结晶固体物理(PNCS)系列会议(由Van Derck fracimchette首次组织)和非结晶材料结构(NCM)系列会议的成员. 2007年,他组织了17场比赛th International Conference on Solid State Ionics, 和 the XIVth 2015年国际非结晶固体物理学会议.

Disorder in Ceramics 和 Glass – An Atom’s Eye View

摘要

陶瓷和玻璃的许多有用或无用的特性可归咎于原子尺度上的无序. 然而,这很难用实验来描述,特别是在玻璃的情况下. 40年前,计算(陶瓷)材料科学领域还不存在. 设计用于在原子尺度上建模或计算的计算机程序, 无机固体的性质还处于起步阶段或仍在研究中.

从广义上讲,原子模拟可以分为两类:静态和动态. 静态模拟用于计算点缺陷属性和平衡结构, 基本上就是利用能量最小化. Dynamic simulations follow the time evolution of the system, 基本上是通过应用牛顿运动定律. 两者都需要计算力和能量,这可以用经典方法(使用玻恩的固体模型)来完成。, 或者量子力学(实际上是解决薛定谔方程). 在过去的四十年里,无论是硬件还是软件,都发生了很大的变化. Really quite complex problems can now be tackled, 特别是在化学方面, where multi-component systems are now the norm 和 reactivity, 涉及解离反应, 可以遵循.

在这个讲座中, 我将回顾原子模拟在我的小组学生多年来所承担的一些问题中的应用, 在水晶和玻璃中.


力平黄

Dr. 力平黄

Dr. 黄丽萍,伦斯勒理工学院(RPI)材料科学与工程教授. 她得了B。.E. 和M.S. 获浙江大学材料科学与工程学士学位.D. degree from the University of Illinois at Urbana-Champaign. 在密歇根大学和北卡罗莱纳州立大学做了几年博士后研究之后, she joined RPI as a tenure-track faculty in 2008. 自2018年以来,她一直担任RPI工程学院的研究和研究生课程副院长.

Dr. 黄丽萍的主要研究兴趣是在原子水平上研究非晶材料的结构-性质关系 现场 光散射技术与多尺度计算机模拟方法. 她发表了100多篇期刊论文,并在国际会议和研究机构发表了70多次特邀演讲. Among other awards, she was honored with the Norbert J. 2003年获得美国陶瓷学会玻璃与光学材料分会颁发的Kreidl奖. In 2009, 她是国防部国防待遇减少机构的青年研究员奖获得者. In 2013, she won the NSF CAREER award 和 the Alfred H. Geisler Memorial Award from the Eastern NY ASM Chapter. In 2015 she was selected as the inaugural Gordon S. 纽约州康宁市康宁公司富尔彻杰出学者. 她于2020年当选为美国陶瓷学会(ACerS)会员.

Dr. 黄丽萍曾担任ACerS玻璃和光学材料事业部(GOMD)执行委员会成员. 作为部门主席,她领导了100人th 2019年GOMD周年庆典, 并加入了联合国国际玻璃年指导委员会. She is a member of Technical Committee 06 on “Mechanical & 纳米力学性能”,第26技术委员会“结构” & 振动”, 国际玻璃委员会(ICG)“玻璃的原子建模和模拟”第27技术委员会, 她创建的 玻璃物理,性能和表征 ICG 2022年会在德国柏林举行. 她目前还担任ACerS提名委员会成员, 国际陶瓷工程与科学杂志副主编, 和 editor of the 非结晶固体杂志.

受压玻璃

摘要

几千年来, 玻璃主要是通过快速冷却高温液体以避免结晶而制成的. This limits the composition range that can form glasses, the atomic structure 和 the resulting properties, as only a small portion of the amorphous states can be accessed. 最近的研究表明,压力在合成新型玻璃方面是非常有效的,否则传统的熔融淬火技术是无法实现的. Attractive properties including high elastic modulus, 硬度高, 增强延性, 高热机械稳定性,减少光学损耗和色散, have been observed in such permanently densified glasses. 此外, 压力也可以用来在室温下巩固玻璃状纳米颗粒,形成具有与纳米晶体相似的微观结构的纳米玻璃. 纳米玻璃具有纳米级无定形核(“晶粒”),由玻璃-玻璃界面(“晶界”)分隔。, 并且提供了一种独特的方法来控制比单片样品更长的长度尺度上的成分/结构变化. 本文将详细讨论压加工玻璃的结构, 与熔体淬火相比, 了解它们独特的性质.


比尔Lacourse

Dr. 威廉·C. LaCourse

教育

  • 荣誉校友:皇冠体育app,1986年
  • BS: Engineering Science SUNY at Stonybrook, 1966
  • 纽约州立大学石溪分校材料科学,1967年
  • PhD: Materials Science Rensselaer Polytechnic Institute, 1969

研究 & 出版物

  • 浮法和容器玻璃的加速离子交换强化.
  • 生物活性和生物可吸收材料
  • High Purity - Infrared Transparent Chalcogenide Glasses
  • 玻璃冷烧结
  • Glass Micro-beads 和 hollow glass micro-balloons.

集中领域

  • 改善性能的表面改性技术。强化
  • 改善性能的表面改性技术。提高化学耐久性
  • 改善性能的表面改性技术。抗划伤性
  • 改善性能的表面改性技术。光学性能
  • 增强性能的新型玻璃成分
  • 新型玻璃回收工艺及应用

约翰F. 1949年至1965年,他担任皇冠体育app(Alfred University)纽约州立陶瓷学院(纽约 State College of Ceramics)院长期间,他促进了工业和学术界之间的关系,并推进了陶瓷工程师和艺术家的教育. 他在保持同情心的同时对研究的相关性保持警觉

麦克马洪作为一名学生在学院工作了68年, 研究员, 教授, 部门主管, 迪安, 馆长兼名誉院长, 他将全国的注意力集中在学院,并预示了陶瓷材料对社会的重要性.

作为美国陶瓷协会的主席和加拿大陶瓷协会的创始人, 院长麦克马洪对陶瓷工程和教育的影响远远超出了阿尔弗雷德, 纽约. 皇冠体育app和克莱姆森大学授予他荣誉博士学位,以表彰他对全世界陶瓷领域的贡献.

麦克马洪领导学院在保持基础研究和教育的强大学术传统的同时,考虑到工业的重要需求. 早在别人认真考虑汽车用陶瓷材料之前, 约翰在通用汽车公司探索了这个想法,并看到了陶瓷材料在汽车上使用的前景.

作为对纽约州立陶瓷学院杰出领袖之一的进一步致敬, 1987年,皇冠体育app创建了约翰F. 陶瓷工程麦克马洪椅子, 由一位杰出的陶瓷工程师或科学家担任,他是陶艺博士的典范. 他将全国的注意力集中在陶瓷材料的重要性以及纽约州立陶瓷学院在该领域所起的作用上.

Dr. Richard M. 斯普里格斯,陶瓷工程名誉教授,被任命为约翰F. McMahon 教授; Dr. 詹姆斯E. 谢尔比,小., held the position October 1997 - September 2008.

传记

苏珊·辛诺特

教授. Susan B. 总指挥是宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系的教授和系主任, 她还在化学系担任教职. 她得了B.S. in Chemistry from the University of Texas at Austin 和 a Ph.D. in Physical Chemistry from Iowa State University. 她后来成为美国国家研究委员会海军研究实验室的博士后. Dr. 总指挥于1995年在肯塔基大学(英国)担任材料科学与工程助理教授,开始了她的学术生涯。. 在此期间,她获得了橡树岭联合大学Ralph E. 获英国理工学院工程学院青年教师进步奖、英国工程学院Tau Beta Pi及化学与材料工程系杰出教学奖, 1996年和1998年的材料计划. She moved to the University of Florida (UF) in 2000, 她在那里做副教授, 教授, 材料科学与工程系校友教授. 在佛罗里达大学的时候. 总指挥在五个不同的场合获得了佛罗里达大学的优秀教师奖, 是佛罗里达大学研究基金会教授和佛罗里达蓝钥杰出教授,并获得了佛罗里达大学工程学院博士论文指导奖和佛罗里达大学工程学院年度教师/学者奖. 2015年博士. 总指挥搬到了宾夕法尼亚州立大学, 她的成就在2022年被授予宾夕法尼亚州立大学物理科学学院学者奖章, 密歇根大学材料科学与工程系Van Vlack讲师奖, 和 the 美国真空学会 (AVS) Medard W. 韦尔奇奖(自1970年以来,她是第二位获得AVS最高奖项的女性). Dr. 总指挥是290多篇技术出版物的作者,也是材料研究协会的会员, 美国物理学会, 美国陶瓷学会, 美国真空学会, 和 of the American Association for the Advancement of Science. She is a 教授essional Member of the 纽约 Academy of Science, a past President of the 美国真空学会, 和《 计算材料科学.


摘要

计算方法是研究原子和分子动力学以及表面和界面上的相关机制的有用工具. 基于物理学的经典势是一类计算方法,可用于由数千到数十亿个原子组成的系统的经典原子模拟. 这些电位由参数化函数组成,这些函数捕获了这些材料系统中原子和分子相互作用的各个方面.

本报告的重点是第三代电荷优化多体(COMB3)潜力. 开发COMB3是为了实现包含金属组合的系统的原子尺度描述, 离子, 和相同框架下的共价键. 该框架使系统能够确定原子或离子的电荷状态,并正确和自主地显示局部键的物理适当类型和强度作为环境的函数. The framework further includes a combination of atomic-specific, bond-specific, bondangle-specific parameters; the former is the same regardless of material, 并且只需要新的键特异性和键角特异性参数就可以将现有元素扩展为新的化合物.

本报告将概述COMB3的潜力,并说明其在水-金属表面和纳米颗粒相互作用研究中的应用, 碳纳米颗粒-金属表面相互作用的研究, 以及与金属和氧化物衬底上金属薄膜生长有关的机制.

传记

吉姆·麦考利

Dr. 麦考利在纽约长大. 他得了B.S. (以优异成绩)在圣乔治大学的地质学(副修数学、化学、宗教和哲学). Joseph's College, Indiana (1961) 和 both his M.S. (1965) in mineralogy 和 petrology (geochemistry) 和 Ph.D.(1968)在宾夕法尼亚州立大学获得固态科学(晶体学)学位. 他还在东北大学完成了emba课程. 在宾夕法尼亚州立大学担任固态科学研究助理(全职工作人员职位)两年后, 他在沃特敦的陆军材料和力学研究中心找到了一份工作, 质量. 1968年开始做研究科学家. 1990年,他晋升为材料表征部门的创始人和部门主管,并于1990年离开皇冠体育app. 1988年,他在日本东京的陆军研究办公室担任联络科学家. 1984年到1986年

他是波士顿大学的兼职教授. From Alfred he went to the Army 研究 laboratory in 1997. 他从美国退役了.S. 2013年,他从陆军高级材料首席科学家(ST)的执行职位离职. 他的许多奖项包括2007年高级科学专业人员(ST)雇员总统军衔奖和陆军终身成就奖. 他是陆军首席科学家和ARL研究员的前任主席. 此外,Dr。. McCauley被宾夕法尼亚州立大学授予MRL杰出校友称号, 地球与矿物科学学院百年研究员,2011年查尔斯L. 霍斯勒校友奖学金获得者. 他是美国陶瓷协会的前任主席、研究员和杰出终身会员.

从1990年到96年, 他曾担任纽约州立大学皇冠体育app陶瓷学院院长(SUNY Unit Head)和陶瓷工程教授. His publications have been cited over five thous和 times. 多年来,Dr. McCauley曾在多个董事会和委员会任职,并一直活跃于社区. 经过8年的服务,他于2021年从Harford 社区 College Board of Trustees退休. 自2014年以来,他一直担任约翰霍普金斯大学极端材料研究所(HEMI)的兼职研究科学家. 他在日本和德国的恩斯特马赫研究所进行了广泛的工作. He is most known for his pioneering research on CaCO3 常温条件下高压文石的晶体生长和制备, 云母晶体学, 陶瓷基复合材料, 阿龙, 他命名并公布的第一项专利是什么, self-propagating high temperature synthesis (SHS), 以及最近与Chen和Hemker合作的关于冲击诱导的碳化硼局部非晶化的研究. 最近, 他参与了确定透明和不透明硬陶瓷的高应力/高应变率变形和破坏机制. 他还非常自豪地构想和发起了为期10年的“极端动态环境中的材料(MEDE)”项目,该项目由约翰霍普金斯大学与陆军研究实验室合作管理.

共发表论文142篇,主编或合编著作13部,拥有专利5项.

These are some of his other awards: Prometheus Award, 国家材料研究所, 筑波, 日本, 1990年1月, 荣誉教授, 景德镇陶瓷学院, 中国, 1995 Academician - World Academy of Ceramics – July 2004, Jubilee medal from the 俄罗斯n Academy of Sciences, Chernogolovka, 俄罗斯, 2007年10月.


摘要

碳化硼,标称成分在B13C2 和B12C3), 在越南战争(1961-1975)中开始用于人员装甲和直升机座椅,从1967年到1972年,DARPA资助了劳伦斯辐射实验室的经典建模和测试研究. 在这个项目中, 记录了AlN和BeO的异常“准塑性”行为, 哪一种似乎能增强预期行为. 中东战争, 从1980年开始, 进一步导致了国防部和陆军的规划和政策变化,并对透明和不透明结构陶瓷的轻质和更可控的性能更感兴趣. 1997年,国防部研究与工程办公室(DDRE)向国防部首席科学家提出挑战,要求他们使用“原子到装甲”建模方法来创建可预测的先进材料能力. 下面这个, 美国陆军研究实验室于1998年建立了陆军战略基础研究目标(SRO)——“装甲材料设计”。. This was a paradigm shift to parallel 实验, 1998年在ARL实验室和约翰霍普金斯大学和罗格斯大学的ARL卓越材料中心进行了定义性能/应用的建模和理论活动. 在此期间,JHU和ARL的合作工作进一步强调了动态测试中碳化硼纳米非晶化的多尺度效应的重要性. 随后进行了两项研究:2008年在ARL举行的关于“超高加载率环境下的多尺度材料行为”的研讨会,以及2009年陆军科学技术委员会(BAST)和国家研究委员会国家材料咨询委员会(NMAB)“审查未来陆军应用的防护材料科学技术机会委员会”. 从这些活动中得出的一个主要结论是,国防部应该建立一个防御倡议,通过设计包括计算保护材料, 实验, 包括材料测试, 描述, 和 processing research conducted by government, 行业, 和学术界. 根据这些建议,经过非常严格的竞争过程后,美国政府批准了这一计划.S. Army 研究 Laboratory in 2012 funded a ten year, $100M Collaborative 研究 Alliance (CRA) program entitled “极端动态环境中的材料 (MEDE),约翰霍普金斯大学是牵头大学,K. T. Ramesh as the recipient program manager; the objective was to develop the capability to design, 优化, 并使用“设计材料”的方法制造具有革命性性能的轻质保护材料系统. 选择了四种材料:碳化硼, Mg, UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight PolyEthylene), 和S-glass /环氧树脂. 研究的基本目的是更详细地了解在相关的高应变率和高应力状态下,从原子尺度到微观结构尺度的变形和破坏机制.

Past figures of merit will be reviewed, 和 new ones proposed. Contrary to most quasi-static mechanical environments, where structural ceramics will fail from the largest defect, 在高应变率环境, many defects will be activated during the dynamic event; this requires specialized dynamic testing methods which will be discussed. 综述了碳化硼和其他陶瓷材料裂纹萌生和失效的动力学机制和缺陷的作用. 准塑性在动态事件中的重要性在过去几年中得到了加强:将提出一个定义和一种测量技术,并在一个简单的方程中用于预测动态性能. 由于纳米非晶化发生在多晶碳化硼的单晶粒中, 各向异性晶体物理(弹性, 热膨胀, thermal conductivity) plays a role in deformation 和 failure.

碳化硼的一个特殊特征是出现晶内加工的平面特征(通常称为“孪晶”)和平面变形特征(纳米非晶化)。, similar to planar amorphous b和s in meteor crater quartz. 对B- c相平衡图提出的一种新的解释将表明B的溶出13C2 和B12C3 以“固溶体”区域为原点加工平面特征. 最后, 规范的FOM方程对于创建一个共同目标的统一努力的有用性, 只有当有共同的相互理解的目标和需求时才有可能. 所有的研究参与者都了解他们的角色,并能清楚地表达他们对整体进展和成功的贡献.