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数据库新材计划 | 材料学院2026年“新材计划”报名启动！
材料学院2026年“新材计划”
即将启动报名！
你想亲手“炼”出黑科技吗？
想和元素周期表深度对话吗？
想创造自己的专属材料新宇宙吗？
“新材计划”
就是一次让你“材”华横溢的机会！
材料科学与工程学院现面向航空航天大类大一学生开启首届“新材计划”科研训练项目报名，无论你的目标是冯如杯、挑战杯，还是学术论文、专项竞赛，总有一个方向让你大显身手
项目简介
一
集成电路芯片控温用新型低功耗热电制冷材料及器件开发
基本信息
指导教师：秦炳超
项目类别：冯如杯、挑战杯
需求学生数量：3名（已招大三成员1名）
项目简介
热电制冷技术是一种利用半导体材料的帕尔帖效应直接将电能转换为热能的制冷技术，具有控温精准、尺寸灵活、结构多样和局部冷却等众多优势，在集成电路、传感器、5G/6G通信和激光器等关键领域具有很强的竞争优势和应用潜力。目前，碲化铋（Bi2Te3）基材料仍为唯一的可广泛应用的热电制冷材料，然而Te元素的地壳稀缺程度等同于白金，且Bi2Te3基热电制冷器件存在可加工性能差、制冷性能不足和运行功耗过高等问题。因此，探索和开发新型热电制冷材料及器件至关重要。本项目拟针对PbSe等新型热电材料开展研究，优化其近室温热电性能并开发低功耗制冷器件，探索其在集成电路芯片精准控温中的应用潜力，并推动实验室成果的落地转化。
项目前期已有一定研究基础和初步实验结果，目前已有的项目成员拥有参加全国挑战杯和北航冯如杯的相关经验，期望新鲜血液加入，形成本科生研究梯队，不断迭代优化研究成果。
项目要求
1、每周需累计投入2天左右。
2、具有一定数理基础，对热电制冷技术有研究兴趣和学习热情，具有实验操作和科研软件使用的积极学习能力，具备独立阅读学习学术文献的能力。
二
高性能PbTe基新型热电制冷材料性能优化研究
基本信息
指导教师：秦炳超
项目类别：学术论文
需求学生数量：2-3人（已招大三成员1人，有在读博士指导实验）
项目简介
热电制冷技术作为一种固态制冷技术，在电子热管理行业拥有不可替代的应用前景。然而，其备选材料仅有碲化铋及其合金，未来发展面临着诸多挑战。为丰富热电制冷材料的备选体系，本项目以中温区性能优异的PbTe热电材料为研究对象，通过晶格素化等策略优化其宽温域性能，并逐步实现近室温制冷性能开发，解决近室温电声解耦等关键科学问题，并形成原创性的学术成果。
项目前期已有一定研究基础和实验结果，初步开发了N型PbTe的近室温制冷性能，但仍需针对性开展一系列实验探索，力争开发全PbTe基制冷器件。导师和博士生会全程指导实验设计、结果分析、数据处理和论文撰写。
项目要求
1、每周需累计投入3天左右；
2、具有一定数理基础和科研软件操作能力，对材料科学热电制冷技术有充分研究兴趣和学习热情，具备主观能动性，具有探索与和求知欲。
三
全固态电池低零应变正极设计
基本信息
指导教师：赵志坤
项目类别：冯如杯、挑战杯
需求学生数量：2-3人
项目简介
针对全固态电池中高容量正极材料在循环过程中的体积膨胀（＞5%）导致的颗粒开裂、界面接触失效问题，基于颗粒间级配理论设计和前驱体纳米孔设计，开发低零应变正极体系，突破材料颗粒的机械强度和形变适应性。
目前课题组已研制出纳米孔前驱体材料，核心内容主要包括材料研制及在固态电池体系中电化学行为的解析。
项目要求
1、对新能源材料与器件感兴趣；
2、具备文献查阅和分析能力；
3、较强主观能动性、好奇心。
四
面向增材制造的新型多元高氧钛合金制备与组织性能调控研究
基本信息
指导教师：朱言言
项目类别：冯如杯、挑战杯
需求学生数量：4人（已招2人）
项目简介
钛合金具有比强度高、低温和高温性能好和耐腐蚀性好等突出优势，在航空航天等新一代装备广泛应用。然后基于传统设计方法和铸造、锻造工艺研发的钛合金，材料性能已达极限，且大部分钛合金增材制造工艺适应性不足。
增材制造（3D打印）具有独特的小熔池逐点堆积和快速凝固特征，为制备复杂合金化的新型钛合金和突破材料性能极限提供了支撑。
项目要求
1、每周需要投入1-2天；
2、需要具有一定的数理基础，对金属材料和3D打印有一定的了解。
五
人工智能技术在失效分析领域的应用
基本信息
指导教师：有移亮
项目类别：专项竞赛（金相、失效分析、SAMPE、热处理）
需求学生数量：4人
项目简介
失效分析是确保设备可靠性和安全性的重要手段，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。传统的失效分析方法通常依赖专家经验，而人工智能技术凭借其强大的数据处理能力，与传统方法相结合，极大地提升了分析的精度和效率。
在失效模式诊断方面，人工智能技术能够快速准确地识别各种故障模式，并提供精确的诊断结果；在失效原因诊断中，人工智能通过整合多种数据来源，揭示复杂的失效因素和潜在的因果关系，提升了诊断的可靠性。
本课程将用利用失效实例，与学生共同探讨人工智能技术在失效分析领域的应用。本课题主要面向有意向参加中国大学生机械工程创新创意大赛-失效分析赛的同学。
项目要求
掌握一定的python编程知识。
六
基于机器学习的高温功能涂层设计
基本信息
指导教师：李圳
项目类别：学术论文
需求学生数量：4人（已招3人）
项目简介
先进航空发动机对高温功能涂层提出了更高要求，面对海量材料和结构设计，基于人工智能算法，高效设计新型高温功能涂层。
项目要求
对航空发动机和人工智能感兴趣的同学。
七
退火工艺对微纳异构高熵合金组织与室温拉伸性能的影响
基本信息
指导教师：李国栋
项目类别：专项竞赛（金相、失效分析、SAMPE、热处理）
需求学生数量：2人
项目简介
本项目以双相异构高熵合金为研究对象，系统探究不同退火工艺（温度、保温时间）对合金微观组织（晶粒尺寸、相组成）与室温拉伸力学性能（强度、塑性）的影响规律。
通过金相、XRD、SEM 等组织表征与拉伸性能测试，建立工艺 - 组织 - 性能的关联机制，优化出兼顾强度与塑性的最佳退火工艺参数，为高熵合金的热处理工艺设计与工程应用提供实验依据，适合本科生开展系统性实验探究。
项目要求
1、项目已有前期研究基础，每周需投入2天用于实验、测试与分析；
2、要求具有一定数理基础，初步掌握金属学与热处理专业知识以及金相、SEM、拉伸试验机使用技巧，具备一定的数据处理能力。
报名方式
扫描下方二维码
截止时间：5月13日（周三）22点
指导教师的更多信息详见学院官网~
https://www.mse.buaa.edu.cn/szdw/jslb.htm
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出品 | 航小材
编辑 | 赵子萱 肖匀绮
审核 | 王胤龙 黄兆存 王子琦
