副高

吴嘉锟

个人信息简介

姓名:吴嘉锟 学历:博士 职称:副教授 电子邮箱:jkwu@bnu.edu.cn

工学博士,北京师范大学文理学院物理系副教授、博士生导师,射线束技术能源材料实验室骨干成员。面向四代核电、海上风电、航空航天等国家重大装备在极端服役环境下的高性能材料需求,聚焦超硬材料高压合成与极端环境涂层两大核心领域,主要开展超硬/自润滑复合陶瓷的高压烧结与强韧化机理、高熵阻氢涂层的离子束构筑与抗氢脆机制、大尺寸高压可逆相的常压封存与物性调控等方向的基础与应用研究。在高温真空自润滑刀具、类皮肤梯度阻氢结构、纳米聚晶金刚石透光封存等方面取得多项原创性突破。作为项目负责人,先后主持国家自然科学基金青年基金、国防科研课题、全国重点实验室开放课题等国家级及省部级项目 5 项,主持科研合同经费逾 170 万元;作为核心骨干,参与国家科技重大专项等重大攻关任务,承担抗辐照涂层设计、辐照缺陷演化及自修复等关键研究。近五年来,以第一作者或通讯作者在 Journal of the European Ceramic Society、Materials & Design、Materials Research Letters、Journal of Materials Processing Technology、Chemical Engineering Journal、Petroleum Science、Small 等国际知名期刊发表 SCI 论文 20 余篇,其中 中科院 1 区 TOP 期刊论文 10余篇;获授权发明专利 22 项(含美、日、欧国际发明专利 3 项),以第一发明人申请发明专利 12 件;作为主要完成人获中国核学会技术发明特等奖(2024 年)。研究成果为我国先进核能装备关键部件的高性能制造、氢环境表面防护及高端刀具国产化提供了重要的理论储备与技术支撑。


教育背景

2007.09-2012.06 大连理工大学 机械设计制造及其自动化 工学学士

2012.09-2015.06 大连理工大学 机械电子工程 工学硕士

2015.09-2020.01 大连理工大学 机械电子工程 工学博士


工作经历

2020.04-2023.04 浙江大学 能源工程学院  博士后

2023.05-至今 北京师范大学珠海校区 副教授


研究方向

1. 超硬材料(cBN/金刚石基复合材料高压合成、相变调控、硬韧协同)

2. 自润滑复合材料(高温真空自润滑块材与涂层的高压渗透制备及摩擦学设计)

3. 极端环境涂层(高熵氮化物阻氢涂层、抗辐照非晶涂层、离子束构筑与表面防护)

4. 高压物理与材料相变(大尺寸高压可逆相的常压封存、极端条件下材料物性研究


科研项目

1. 国家自然科学基金青年科学基金项目(52203375),“镍基合金切削刀具自润滑调控机制与材料组分优化研究”,2023-2025,主持,30万元

2. KGJ核技术研发科研项目课题,“半导体器件与集成电路瞬时电离辐射效应激光模拟关键技术”,2025-2027,主持,80万元

3. 海上风力发电全国重点实验室开放课题,“海上风电机组关键部件紧固材料微动腐蚀特性与防护技术研究”,2024-2026,主持,20万元

4. 抗辐照应用技术创新中心创新基金,“深空抗辐照CrAlO涂层的强韧一体化构筑与辐照自修复机制研究”,2025-2027,主持,25万元

5. 北京师范大学校级人才引进项目,“硬质涂层的冲击磨损机理研究”,2023-2026,主持,15万元

6. 国家科技重大专项课题,“新型核勘查伽马探测材料与器件研制”,2025-至今,参与(核心成员,承担涂层辐照效应分析)

7. 纵向科技项目,“基于载能离子束技术的铀矿山塔器腐蚀机理研究”,2025-至今,参与(负责腐蚀机理与防护涂层)


代表论文

[1] Wu J, Wang H*, Wang C, et al. High pressure synthesis of WC–cBN composites: Effect of thermodynamic condition and cBN volume fraction on their microstructure and properties. Journal of the European Ceramic Society, 2022, 42(11): 4503–4512. (中科院 1 区 TOP)

[2] Wu J, Wang H*, Wang C, et al. High‑pressure synthesis of Al₂O₃–cBN–hBN self‑lubricating ceramic. Materials & Design, 2022, 217: 110638. (中科院 1 区 TOP)

[3] Wu J, Zhang Z (共同一作), Wang H*, et al. High‑pressure synthesis of WC–cBN composites: Effect of cBN particle size and volume fraction. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2022, 110: 106037. (中科院 1 区 TOP)

[4] Wu J, Wang H*, Zhang Z, et al. High‑pressure synthesis of Al₂O₃–cBN composites: Effect of thermodynamic condition and cBN volume fraction. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2022, 109: 105969. (中科院 1 区 TOP)

[5] Wu J, Wang H*, Zhang Z, et al. High‑pressure synthesis and performance analysis of WC–cBN–MoS₂ self‑lubricating ceramic composites. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2022, 110: 105989. (中科院 1 区 TOP)

[6] Tang Y, Wu J (共同一作), Dong H, et al. Preserving a large‑scale reversible high‑pressure phase under ambient conditions. Materials Research Letters, 2024, 12(2): 132–139. (中科院 1 区 TOP)

[7] Zhang Z, Wu J* (共同通讯), Wang C, et al. High pressure infiltration fabrication of self‑lubricating ceramic tools for dry machining. Journal of Materials Processing Technology, 2025, 339: 118801. (中科院 1 区 TOP)

[8] Liu Y, Wu J* (共同通讯), et al. Preparation of high‑entropy hydrogen permeation barrier with continuous crystal phase transition via confined magnetic field. Chemical Engineering Journal, 2025, online. (中科院 1 区 TOP)

[9] Wu J* (共同通讯), et al. High‑pressure driven lubricant infiltrated porous diamond for the preparation of self‑lubricating diamond tools. Petroleum Science, 2025, 22(9): xxx–xxx. (中科院 1 区 TOP)

[10] Wu J* (共同通讯), et al. Skin inspired gradient architecture enabling dynamic hydrogen blocking. Small, 2025, published online. (中科院 2 区)

[11] Wu J* (共同通讯), et al. Tribological performance of WC‑based self‑lubricating composites under extreme conditions. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2025, 122: 106xxx. (中科院 2 区)

[12] Wu J* (共同通讯), et al. Microstructure and wear behavior of Al₂O₃–TiC self‑lubricating ceramics. Coatings, 2025, 15(1): xxx. (中科院 3 区)

[13] Zhang Z, Wu J* (共同通讯), et al. High‑pressure sintering of self‑lubricating ceramic cutting tools: Design, fabrication and cutting performance. ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16(42): 56921–56933. (中科院 2 区)

[14] Wu J*, et al. Effect of sintering parameters on mechanical and tribological properties of Al₂O₃–cBN composites. International Journal of Applied Ceramic Technology, 2022, 19(5): 2503–2512. (中科院 3 区)

[15] Wu J* (共同通讯), et al. Investigation on the erosion‑corrosion behavior of ion‑implanted coatings for uranium mine equipment. Journal of Engineering Research, 2025, online. (SCI)


教学工作

本科生: 大学物理实验B(主讲)、近代物理实验I(助教)、普通物理实验II

研究生: 晶体缺陷基础、离子束纳米表面工程、核科学与技术前沿讲座


社会工

珠海市民族团结进步促进会第六届理事(2024年至今)

北京师范大学会同书院本科生班主任、新生导师


荣誉获奖

中国核学会技术发明特等奖(2024年,“超强韧大尺寸纳米结构金刚石制备关键技术”)


其他

课题组依托射线束技术能源材料实验室,具备35 GPa级大腔体高压装置、离子束沉积系统等硬核科研平台。经费充足,常年招收凝聚态物理、材料科学与工程方向博士研究生,欢迎对超硬材料、表面工程、高压物理感兴趣的同学加入。联系邮箱同上。