基本信息

高方圆  女  硕导  中国科学院力学研究所
电子邮件: gaofangyuan@imech.ac.cn
通信地址: 北京海淀区北四环西路15号

研究领域

  1. 等离子表面工程IPVD(HiPIMS,磁控溅射,离子源增强,阴极电弧)

  2. 等离子体诊断(Langmuir探针,OES,粒子能量分析)

  3. 功能材料表面工程

  4. 薄膜与涂层结构设计

  5. 磨损、腐蚀、摩擦行为研究

  6. 涂层材料的失效行为及机理分析


招生信息

招收应用物理学、工程力学、材料科学、机械等领域的硕士研究生


招生专业
080502-材料学
080501-材料物理与化学
070205-凝聚态物理
招生方向
等离子体诊断与监测技术
特种功能薄膜的设计与制备
涂层材料的失效行为与机制分析

教育背景

2007-09--2012-06   中国科学院力学研究所   博士
2003-09--2007-06   北京航空航天大学   学士

工作经历

   
工作简历
2019-08~2020-08,温莎大学(加拿大), 访问学者
2018-11~现在, 中国科学院力学研究所, 副研究员
2014-07~2018-10,中国科学院力学研究所, 助理研究员
2012-07~2014-06,北京航空航天大学, 博士后

专利与奖励

·         授权发明专利:

1.         一种室温溅射制备晶态透明氧化铝薄膜的方法. CN111621756B, 2021-12-24.

2.         一种钕铁硼磁体表面高耐蚀防护涂层的制备方法. CN111304611B, 2021-08-24.

3.         一种切削刀具用耐高温氧化铝厚膜涂层的制备方法. CN111349901B, 2021-01-01.

4.         一种高韧耐磨复合涂层及将其沉积在热作凸模具上的方法. CN108950480B, 2020-08-14.

5.         一种高温模具上高寿命复合涂层的沉积方法. CN108977651B, 2020-08-14.

6.         一种提高大型模具PVD膜层均匀性的方法. CN109576667A, 2019-04-05.

7.         一种圆环链渗铝钢高温氧化测试的取样及测试方法. CN108844846A, 2018-11-20.

8.         一种压铸模具用复合涂层及其制备方法. CN108396292A, 2018-08-14.

9.         一种圆环链的渗铝方法. CN108315684A, 2018-07-24.

10.     一种高硅铝合金等离子体电解氧化陶瓷涂层制备方法. CN107345309A, 2017-11-14.

11.     一种全铝发动机缸体内壁陶瓷化夹具. CN107338464A, 2017-11-10.

12.     一种基于反应溅射迟滞效应的TiAlSiN涂层制备方法. CN107227441A, 2017-10-03.

13.     一种高温耐磨涂层、凹模及其制备方法. CN106967954A, 2017-07-21.

14.     一种纳米复合陶瓷涂层、压铸模具及其制备方法. CN106929849A, 2017-07-07.

15.     全铝发动机缸体的缸筒及陶瓷保护层制备方法. CN104948332A, 2015-09-30.


出版信息

·         代表论著:

  1. Fangyuan Gao, Li Hao, Guang Li, Yuan Xia, The plasma electrolytic oxidation micro-discharge channel model and its microstructure characteristic based on Ti tracer, Applied Surface Science, 2018, 431C: 13-16.

  2. Fangyuan Gao, Guang Li, Yuan Xia, Influence of hysteresis effect on properties of reactively sputtered TiAlSiN films, Applied Surface Science, 2018, 431C: 160-164.

  3. Yuan Xia, Fangyuan Gao*, Guang Li, Plasma Dynamics In A High Power Pulsed Magnetron Sputtering Discharge, Journal of the graduate school of the Chinese Academy of Sciences, 2015, 32(2): 145-154.

  4. Yu Xiao, Fangyuan Gao*, Guobo Dong, Tingting Guo, Qirong Liu, Di Ye, Xungang Diao. Amorphous ITO thin films deposited on PET substrates by facing target sputtering at room temperature. Thin Solid Film. 2014, 556: 155-159

  5. Liqing Zheng, Fangyuan Gao*, Shuxi Zhao, Fuyun Zhou, Jean Pierre Nshimiyimana, Xungang Diao. Optical design and co-sputtering preparation of high performance Mo-SiO2 cermet solar selective absorbing coating. Applied Surface Science. 2013, 280:240-246

  6. Xu Yi, Li Guodong, Li Guang, Gao Fangyuan, Xia Yuan. Effect of bias voltage on the growth of super-hard (AlCrTiVZr)N high-entropy alloy nitride films synthesized by high power impulse magnetron sputtering. Applied Surface Science 564 (2021) 150417.

  7. Guodong Li, Fei Ma, Zhijie Li, Yi Xu, Fangyuan Gao, Lingyan Guo, Jianwei Zhu, Guang Li, Yuan Xia. Influence of Applied Frequency on Thermal Physical Properties of Coatings Prepared on Al and AlSi Alloys by Plasma Electrolytic Oxidation, Coatings 2021, 11, 1439.

  8. Xingwang Song, Guobo Dong, Fangyuan Gao, Yu Xiao, Qirong Liu, Xungang Diao. Properties of NiOx and its influence upon all-thin-film ITO/NiOx/LiTaO3/WO3/ITO electrochromic devices prepared by magnetron sputtering. Vacuum. 2015, 111: 48-54

  9. Qirong Liu, Guobo Dong , Yu Xiao, Fangyuan Gao, Mei Wang, Qi Wang, Shuo Wang, Huaping Zuo, Xungang Diao. An all-thin-film inorganic electrochromic device monolithically fabricated on flexible PET/ITO substrate by magnetron sputtering. Materials Letters. 2015, 142: 232-234

  10. Xingwang Song, Guobo Dong, Fangyuan Gao, Xungang Diao, Liqing Zheng,Fuyun Zhou. A numerical study of parabolic trough receiver with nonuniform heat flux and helical screw-tape inserts. Energy. 2014, 77: 771-782

  11. Guobo Dong, Ming Zhang , Mei Wang, Yingzi Li, Fangyuan Gao, Hui Yan, Xungang Diao. Influences of film thickness on the structural, electrical and optical properties of CuAlO2 thin films,Superlattices and Microstructures. 2014, 71: 177-184

  12.  Tingting Guo, Guobo Dong, Fangyuan Gao, Qiang Chen, Xungang Diao. Ferromagnetism induced by As doping in ZnO: First-Principles calculations. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. 2014, 27(3): 835-838

  13. Tingting Guo, Guobo Dong, Fangyuan Gao, Qiang Chen, Xungang Diao. First-Principles calculations on P-type conduction of (Sb,N) codoping in ZnO. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2014,75(1): 42-47

  14. Tingting Guo, Guobo Dong, Fangyuan Gao, Qiang Chen, Xungang Diao. High performance ZnO:Al films deposited on PET substrates using facing target sputtering. Applied Surface Science. 2013, 282(3):467-471

  15. Tingting Guo, Guobo Dong, Qirong Liu, Fangyuan Gao, Qiang Chen, Xungang Diao. Optical and electrical properties of ZnO:Al films on PMMA substrates grown by facing target sputtering. Superlattices and Microstructures. 2013, 64: 552-562

  16. 高方圆, 许亿, 李国栋, 李光, 夏原. HiPIMS 室温溅射晶态氧化铝薄膜的粒子能量调控. 中国表面工程. 2022, 35(5).

  17. 刘煦冉,高方圆*,董国波,刁训刚,王超. 柔性聚苯胺电致变色薄膜的制备及红外特性研究. Acta Polymerica Sinica, 2014, (9): 1244-1250.

  18. 石玥,高方圆*,董国波,刁训刚,新型高效热电材料研究进展,金属功能材料,2014,(01): 31-37

  19. 高方圆, 李光, 夏原. PEO陶瓷层对铝基体上DLC薄膜承载特性的影响. 中国有色金属学报. 2010, 20(9): 1788-1794.

  20. 高方圆, 李光, 夏原. 磁控溅射阴极靶磁场分布的定量评价. 材料热处理学报. 2010, 153-157.

  21. 白巍栋, 李光, 夏原, 高方圆, 李占贤. NdFeB表面磁控溅射沉积Al-Mn薄膜的耐蚀性. 金属热处理. 2017, 42(8): 15-19. 

  22. 景莉丽, 刘伟, 刘云, 高方圆, 夏原. Si、Cu含量对汽车发动机缸体ADC12铝合金组织与性能的影响, 热加工工艺, 2016, (6): 154-155.

  23. 刘伟, 刘云, 高方圆, 夏原, 汽车发动机缸体用ADC12铝合金铸态成分优化, 热加工工艺, 2016, (5): 67-68.

  24. 刘仁, 张世欣, 王小成, 高方圆, 武传田, 李光, 动车组表面聚氨酯涂层冲蚀性能分析, 机械工程师, 2015, 12: 60-63.

  25. 王轩,董国波,张敏,高方圆,朱敦智,刁训刚. 氮气流量对室温磁控溅射制备Ti-N薄膜太阳能光谱吸收特性的影响. 稀有金属材料与工程, 2014, (09): 2242-2246.

  26. 李仁莹,王明,董国波,高方圆,唐芳,王玫,刁训刚. ITO薄膜可见光区氧化硅增透性能研究. 人工晶体学报, 2013, 42(11): 2252-2257.

  27. 刘齐荣,董国波,高方圆,肖宇,刁训刚. 平面磁控溅射靶磁场的模拟优化设计. 真空科学与技术学报, 2013, (12): 1223-1228.


科研活动

·         科研项目情况:

1. 超大型复杂薄壁一体化压铸车身高真空精准控温模具设计及制造关键技术,国家重点研发计划,2023/01-2025/12

2. 多主相钕铁硼磁体重稀土极致应用关键技术研究,国家重点研发计划,2022/01-2025/12

3. 基于液相放电铝表面减磨催化陶瓷层制备的基础科学问题,国家自然科学基金项目, 2019/01-2022/12

4. 室温溅射氧化铝薄膜沉积过程中的晶化诱导与形核调控,国家自然科学基金项目, 2018/01-2020/12

5.国家国际科技合作专项项目,超强铝镁合金及涂层和其用于车缸体缸盖研究,2014/04-2017/03

6. 大型长寿命压铸模具表面强化技术,吉林省重大科技专项,2022/01-2024/12

7. 内蒙古自治区科技重大专项,NdFeB磁材高强耐蚀技术及产业化研究,2016/04-2018/03

8. 乘用车铝铁复合制动盘关键涂层技术及产业化应用,2023年度吉林省与中科院高新技术产业化专项,2023/01-2024/12

9.  汽车铝合金集成压铸结构产品制造技术与产业化应用,2021年度吉林省与中国科学院科技合作专项,2021/01-2022/12

10. 车用高温模具关键复合涂层技术产业化示范,中科院STS计划区域重点项目,2020/01-2021/12

11. 车用热作模具关键高温涂层技术产业化,吉林省与中国科学院科技合作高技术产业化专项,2018/01-2019/12

12. 高强铝合金发动机缸体的新型DLC复合涂层摩擦对副研究,怀柔区优秀人才培养资助项目,2018/04-2020/03

13. 抗冲刷涂层耐冲蚀能力测试,横向课题,2021/10-2022/06

14. 刹车盘失效模式分析及表面抗热疲劳涂层研发,横向课题,2020/07-2021/06

15. 工模具表面PVD硬质薄膜技术研发,横向课题,2016/04-2019/03 


指导学生

现指导学生

秦亚东  硕士研究生  085600-材料与化工  

李成灿  硕士研究生  080101-一般力学与力学基础