先进材料和结构热-力耦合行为与智能设计专题∣《中国科学：物理学 力学 天文学》

《中国科学：物理学 力学 天文学》中文版2026年第6期出版“先进材料和结构热-力耦合行为与智能设计专题”，欢迎阅读！

编者按

载人航天、绕地探月和深空探测等技术的飞速发展对空天装备领域所需的轻质高强、耐超高温材料提出了迫切需求. 近年来, 基于数据驱动和机器学习技术的先进材料和结构如耐高温热防护材料、宽禁带半导体功率器件与材料、智能复合材料、核电材料、超导材料、低维材料等不断涌现, 其热-力耦合行为呈现多尺度/多层级、多物理场强耦合以及对拓扑与环境高度敏感等新特征, 迫切需要跨学科的系统梳理与方法创新以支撑工程应用与前沿探索.

为促进先进材料与结构的热-力耦合机理认识、表征方法、多尺度建模与智能设计协同发展, 展示近期在基础研究与工程应用方面的阶段性成果, 我们特别策划了“先进材料和结构热-力耦合行为与智能设计专题”. 本专题收录的9篇文章类型包括评述与研究论文, 覆盖从基础理论到工程应用的代表性进展, 例如, 固态材料热输运性质的应力-应变调控与表征方法, 基于压电/热驱动的纳米尺度热-电能量转换机制与效率因子, 金属增材制造的缺陷形成机制与组织调控, 高温热结构材料的全耦合本构、原位表征与多尺度数值方法, 柔性辐射冷却材料的设计与应用进展, C/SiC陶瓷基复合材料在温度-应变率-氧化耦合作用下的强度演化与涂层防护效应, 以及分子结体系中掺杂与应变对热电性能的调控规律等.

通过本专题的出版, 我们希望吸引更多研究者关注并投身先进材料与结构热-力耦合行为与智能设计的研究,推动关键多场多尺度理论、模拟和实验表征的协同创新与工程化应用. 谨向各位作者的精彩工作与辛勤付出致以衷心感谢, 感谢评审专家的专业意见与建设性建议, 并感谢《中国科学: 物理学 力学 天文学》主编及编辑部人员的辛勤工作.

刘益伦¹ , 张刚² , 程渊³

1. 西安交通大学

2. 北京理工大学长三角研究院(嘉兴)

3. 澳大利亚蒙纳士大学

组织者简介

刘益伦，西安交通大学教授，国家杰出青年科学基金获得者，入选“万人计划”青年拔尖人才。长期从事空天装备智能设计、分析、制造等方面研究，先后主持国家重大项目课题、重点研发计划课题等国家/省级项目10余项。在Science、Sci. Adv.、Nat. Commun.、NSR、JMPS、IJSS等发表论文100余篇，授权发明专利10余项，参与获国家自然科学二等奖、国家级教学成果奖一等奖等。

张刚，现任北京理工大学长三角研究院（嘉兴）战略科学家，北京理工大学教授、博导，澳大利亚卧龙岗大学荣誉教授。专业集中在量子材料、高性能计算和光热电可再生能源材料与管理理论、技术和应用领域，共发表论文400余篇，总引用3万余次，H因子95。入选国家“千人计划”、浙江省“顶尖人才计划”，当选美国物理学会会士、英国物理学会会士。为中国微米纳米技术学会理事，微纳米系统热管理分会理事长。

程渊，澳大利亚蒙纳士大学材料科学与工程系教授。长期围绕材料界面的新奇物理化学机制，从材料热学、力学、电学性能及服役稳定性方面开展全链条研究，并成功应用于能源材料、复合材料及仿生材料领域。近年来在Science、Nature Sustainability等国际顶尖期刊发表论文130余篇，总引用逾1万次，H指数47，编辑出版专著3部，受邀担任多个国际知名期刊编委、客座编辑。当选英国物理学会会士和国际计算力学学会会士。

专题篇目

 编者按 

先进材料和结构热-力耦合行为与智能设计专题·编者按

刘益伦, 张刚, 程渊

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264611 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0575

 评述 

固态材料热输运性质的应力-应变调控

曾育佳, 周五星, 陈克求

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264612 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0029

基于压电效应的纳米尺度结构热电转换及调控机制

刘文雯, 姚远, 曾育佳, 周五星, 陈克求

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264613 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0036

金属增材制造: 工艺、显微组织和力学性能

曹月德, 邢汉峥, 李广生, 章宋衍, 李舒畅, 徐子航, 李晓雁

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264614 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0270

高温热结构材料力热化学耦合行为及分析方法

王伟斌, 颜高升, 郁汶山, 申胜平

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264615 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0269

 进展 

柔性辐射冷却材料设计与应用进展

赵卓, 张健, 侯爱军, 梁大鑫, 张刚

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264616 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0019

 论文 

C/SiC陶瓷基复合材料高温、高应变率耦合加载下的力热耦合行为与损伤机理

张超, 关天豪, 李易航, 索涛

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264617 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0097

基于硼/氮掺杂应变调控三角烯二聚体分子结热电性能理论研究

田雨豪, 宋成伟, 张新蕾, 张蓓

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264618 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0127

纳米梯度多晶铜在冲击载荷下的热裂纹及损伤演化

童瑶, 王心顺, 王睿杰, 王丽雅, 夏骏, 于国军, 唐淳

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264619 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0184

热膨胀各向异性HMX单晶热力耦合断裂的三维相场模拟

陈博涵, 甄宇, 倪勇

中国科学: 物理学 力学 天文学 56, 264620 (2026)

https://doi.org/10.1360/SSPMA-2025-0136