许自宽

工学博士
中国科学院金属研究所  助理研究员

联系方式

办公电话：024-83978870
电子邮箱：zkxu16s@imr.ac.cn

教育与工作经历

2012.09—2016.06　　西安交通大学，材料科学与工程，学士学位
2016.09—2022.06　　中国科学技术大学，材料物理与化学，博士学位
2022.08—至今　　　  中国科学院金属研究所，材料使役行为研究部，助理研究员

研究方向

复杂载荷下高强钢疲劳性能优化及评价

主要成果

　　研究了18Ni马氏体时效钢的高周疲劳损伤微观机制，基于此提出一种通过细长尺寸拉伸样品快速评价疲劳强度的方法。研究了18Ni马氏体时效钢的疲劳短裂纹扩展行为，提出双相裂纹扩展模型描述“之”字形裂纹的扩展速率。研究了AISI 4340钢的扭转疲劳行为，包含微观组织和轴向应力对疲劳裂纹萌生和扩展行为的影响，揭示了板条马氏体萌生裂纹和板条束界面阻碍裂纹早期扩展的机制，提出了修正轴向应力对疲劳强度和疲劳寿命影响的椭圆准则。在Mater. Sci. Eng. A等SCI期刊上发表学术论文9篇，申请专利8项。

项目情况

1、中国科学院金属研究所创新基金项目，2024-PY07，高强钢扭转疲劳强度预测模型研究，2024.01-2025.12，项目负责人

2、国家重点研发计划，2022YFB3705203，面向服役表现的组织性能协同调控研究，2022.11-2025.10，参与人

3、“兴辽人才”项目，XLYC2202037，高性能材料与关键构件抗疲劳设计制备，2023.10-2026.09，参与人

4、国家自然科学基金面上项目，51975552，孪生诱发塑性钢的电致损伤愈合机制及疲劳延寿工艺研究，2020.01-2023.12，参与人

5、轧制技术及连轧自动化国家重点实验室开放课题，2021RALKFKT004，亚稳奥氏体对Q&P钢疲劳裂纹扩展行为影响研究，2021.07-2023.06，参与人

6、中国科学院金属研究所创新基金，2022-PY06，高强钢疲劳强度应力比修正模型研究，2022.01-2023.12，参与人

7、中国科学院C类战略性先导科技专项子课题，XDC04040502，轴承失效机理与滚动接触疲劳性能优化， 2020.01-2022.12，参与人

代表论文：

[1] Xu Z. K., Wang B., Zhang P.*, Zhang Z. F.*. A fast evaluation method for fatigue strength of maraging steel: The minimum strength principle. Mater. Sci. Eng. A, 2020, 789: 139659.

[2] Xu Z. K., Wang B., Zhang P.*, Zhang Z. F.*. Short fatigue crack growth behavior in 18Ni marageing steel. Mater. Sci. Eng. A, 2021, 807: 140844.

[3] Xu Z K., Wang B., Zhang P.*, Gu X. Z., Zhang Z. F.*. Crack branching and deflection in AISI 4340 steel under cyclic torsional loading. Mater. Sci. Eng. A, 2023, 863: 144561.

[4] Xu Z. K., Wang B., Zhang P.*, Zhu Y. K., Wang X. G., Zhang Z. F.*. Crack initiation mechanism of AISI 4340 steel for high-cycle torsional fatigue loading. Steel Res Int, 2023, 94: 2200976.

[5] Xu Z K, Huang L X, Liu R, Zhan H Y, Zhang P, Dong C, Li M, Shen J R, Zhang Z F. High-cycle fatigue properties and life prediction of ZK30 magnesium alloy at room and elevated temperatures. Journal of Materials Engineering and Performance, 2023, 10.1007/s11665-023-08654-2

[6] Wang P., Zhang P.*, Wang B., Zhu Y. K., Xu Z. K., Zhang Z. F.*. Fatigue cracking criterion of high-strength steels induced by inclusions under high-cycle fatigue. J Mater Sci Technol, 2023, 154: 114-128.

[7] Wang B, Tian Z J, Qin J Y, Xu Z K, Zhang P, Shi F, Gu X Z, Li X W, Zhang Z F. Investigation on the Fatigue Behaviors of Maraging Steel at Different Stress Ratios. Advanced Engineering Materials 2023, 25: 2300712.

[8] Shao Z H, Zhu Y K, Zhang P, Cao Y F, Wang B, Xu Z K, Liu H Z, Gu X Z, Liu H W, Li D Z, Zhang Z F. Effect of Primary Carbides on Rolling Contact Fatigue Behaviors of M50 Bearing Steel. International Journal of Fatigue 2024, 179: 108054.

[9] 刘硕, 张鹏, 王斌, 汪开忠, 许自宽, 胡芳忠, 段启强, 张哲峰. 高速列车车轴DZ2钢的强韧性关系和低温脆性. 材料研究学报 2024: 1-14.

申请专利

[1] 许自宽，苏晓琳，段启强，张鹏，谷雪忠，张哲峰，适用于线状材料拉—拉疲劳性能测试的夹持装置及测试方法，发明专利，申请号：202410607747.7

[2] 许自宽，苏晓琳，段启强，张鹏，谷雪忠，张哲峰，一种适用于线状材料疲劳性能测试的试样制备装置及方法，发明专利，申请号：202410607746.2

[3] 许自宽，张鹏，王斌，谷雪忠，张哲峰，一种适用于含复杂形状缺陷材料的疲劳寿命预测方法，发明专利，申请号：202311753631.6

[4] 许自宽，王斌，谷雪忠，陈为浩，方彬，张鹏，张哲峰，一种适用于渗碳材料疲劳强度快速评价方法，发明专利，申请号：202410553407.0

[5] 张鹏，许自宽，王斌，段启强，张哲峰，一种轴向加载高周疲劳裂纹萌生寿命的测量方法，发明专利，申请号：ZL201810985004.8

[6] 张鹏，许自宽，王斌，段启强，张哲峰，一种含穿透短裂纹的板状疲劳试样的制备方法，发明专利，申请号：CN201810985160.4

[7] 张鹏, 许自宽, 王斌, 段启强, 张哲峰. 一种细长金属材料拉伸试样的制备方法, 2019-11-21, 中国, ZL201911148965.4

[8] 张鹏, 许自宽, 王斌, 周相海, 段启强, 张哲峰. 一种通过拉伸试验预测金属材料疲劳强度的方法，2019-11-21，中国，ZL201911150020.6

[9] 许自宽，苏晓琳，段启强，张鹏，谷雪忠，张哲峰，适用于线状材料拉—拉疲劳性能测试的夹持装置，实用新型专利，申请号：202421065937.2

[10] 许自宽，苏晓琳，段启强，张鹏，谷雪忠，张哲峰，一种适用于线状材料疲劳性能测试的试样制备装置，实用新型专利，申请号：202421065920.7