2025年6月30日，轻合金材料江西省重点实验室主任刘勇教授通过线上直播的形式，以“镁基复合材料界面设计与调控”为题作学术前沿报告，深入探讨了碳纳米管（CNTs）和石墨烯增强镁基复合材料的研究现状与应用前景，吸引了一众材料领域学者、工程师及学生的热切关注。

高性能镁基复合材料的关键挑战

       镁合金因其轻质、高比强度等特性，在航空航天、汽车制造等领域具有广阔应用前景，但较低的强度和模量限制了其进一步发展。相较之下，碳纳米管和石墨烯作为“超级材料”，拥有极高的力学性能，是理想的镁基体增强相。然而，如何实现纳米碳材料在镁基体中的均匀分散，并提升其与基体的界面结合强度，成为始终制约复合材料性能提升的核心难题。

界面设计新思路：中间桥梁调控

     在此背景下，刘勇教授团队创新性提出“中间桥梁界面设计”策略，通过调控碳纳米管/石墨烯与镁基体之间的界面结构，显著提高复合材料的力学性能。报告中，刘教授从制备工艺优化、界面结构表征、微观组织分析及力学性能测试等多角度系统阐述了如何通过界面工程实现材料强韧化。

     他指出，经研究发现，通过引入特定的界面过渡层（如金属涂层或化学修饰），可有效改善纳米碳材料与镁的相容性，减少界面缺陷，从而提升载荷传递效率。这一重大突破为高性能镁基复合材料的工业化应用提供了重要理论支撑。

强韧化机理与未来展望

       同时，刘勇教授团队通过先进表征手段（如透射电镜、同步辐射等）揭示了界面结构的演变规律，证实了优化的界面设计不仅能增强材料强度，还可兼顾塑性，达到“强韧协同”的理想效果。此外，团队开发的制备工艺在提升性能的同时，兼顾了成本可控性，为大规模生产奠定了基础。

       报告尾声，刘教授指出，未来研究将聚焦于多尺度界面调控，进一步推动镁基复合材料在高端装备领域的应用。

       本次直播形式的学术报告为材料领域科研工作者提供了宝贵的学习交流机会，也为镁基复合材料的未来发展指明了方向。