更新时间：2024-09-20 12:49
研究员、博士生导师，中国科学院金属研究所副所长，现为中国科学院金属沈阳材料科学国家（联合）实验室副主任，材料疲劳与断裂研究部主任，材料失效分析中心主任。
1998年获中国科学院金属研究所博士学位。2000-2001年为日本产业技术综合研究所“科学振兴会（JSPS）”资助研究员，2001-2003年为德国莱布尼兹固体材料研究所洪堡学者，2003年1月至12月为德国斯图加特马普金属研究所访问学者。2004年回到中国科学院金属研究所工作。国际强度委员会(ICSMA)委员、国际金属机械疲劳委员会(ICMFM)委员、中国材料研究学会理事、中国材料研究学会疲劳分会秘书长/理事、中国材料研究学会青年委员会副主任/常务理事、J.Mater.Sci.Technol.期刊常务副主编、《金属学报》中、英文版副主编、Mater.Sci.Eng.,A、Inter.J.Fatigue与《科学通报》刊物编委。
主要从事金属材料力学行为、强韧化机制、疲劳损伤与寿命预测、断裂机理与强度理论等方面研究工作。揭示了晶体学取向和层错能对面心立方金属低周疲劳位错组态演化规律；揭示了具有不同晶界铜双晶体的晶界疲劳开裂机理，提出了孪晶界面疲劳开裂的临界判据；揭示了立方晶系金属与合金强韧化的层错能效应，提出降低层错能可同步提高拉伸强度与延伸率，同时也提高其疲劳强度。从宏观和微观两方面揭示了非晶合金材料拉伸与压缩剪切断裂的不对称性，归纳了各种非晶合金材料的一般性断裂规律，通过对不同材料断裂行为总结与力学分析，提出了一个新的统一拉伸断裂准则-椭圆准则，将四个经典断裂准则（最大正应力准则、屈特加准则、米塞斯准则和莫尔-库仑准则）有机地统一起来。研究结果在Acta Mater.、Phys.Rev.Lett.、Prog.Mater.Sci.、Nature Mater.等SCI刊物上发表论文220余篇，被SCI论文引用4000余次，单篇论文引用400余次，在国际学术会议上作邀请报告20余次，部分研究成果获“辽宁省自然科学二等奖”、辽宁省青年科技奖。
09/1988–07/1992：西安交通大学材料科学与工程系，工学学士
09/1992–07/1995：西安交通大学材料科学与工程系，工学硕士
09/1995–06/1998：中国科学院金属研究所，工学博士
07/1998–08/1999：中国科学院金属研究所，助理研究员
09/1999–09/2000：中国科学院金属研究所，副研究员
09/2000–09/2001：日本产业技术综合研究所，“科学振兴会(JSPS)”资助研究员
10/2001–01/2003：德国莱布尼兹固体材料研究所，洪堡学者(AvH)
01/2003–12/2003：德国斯图加特马普金属研究所，访问学者
01/2004–：中国科学院金属研究所，研究员
04/2004–03/2006：天津大学材料学院，兼职教授
12/2004–：中国科学院“百人计划”项目择优资助
01/2005–：中国科学院金属研究所，沈阳材料科学国家(联合)实验室材料 疲劳与断裂研究部，副主任
10/2005–：中国材料研究学会青年委员会理事
03/2006–：中国科学院金属研究所，博士生导师
06/2006–：中国材料研究学会疲劳分会理事、秘书长
10/2006–：国家杰出青年科学基金获得者
09/2007–：中国材料研究学会理事
12/2007–：辽宁省“百千万人才工程”百人层次人选
04/2009–：中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室 材料失效分析中心主任
08/2009–：国际材料强度委员会（ICSMA）委员
09/2012–：中国科学院金属研究所副所长
01/2013–：中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家(联合)实验室 副主任
从1988年开始在西安交通大学金属材料强度国家重点实验室和中国科学院金属研究所材料疲劳与断裂国家重点实验室学习和工作，分别在不同取向铝/铜/银单晶体、铜双晶体、铜铝和铜锌合金多晶体的力学性能、循环变形行为、微观位错组态演化、晶界与孪晶界损伤机制、疲劳裂纹萌生与断裂机制等方面开展了系统性研究工作。最近又在非晶合金材料的断裂与强度理论、超细晶材料的变形与强韧化机制 等方面开展了新的研究工作，上述研究主要结果介绍如下。
立方晶系晶体循环变形规律
系统地研究了典型面心立方金属晶体如Cu、Au、Ag、Al、铜Al、Cu-Ni的循环应力应变响应与疲劳位错组态的关系，从元素类型和晶体取向两方面揭示了不同面心立方晶体材料循环应力-应变曲线、表面滑移形貌以及饱和位错组态之间的内在关联与普遍规律……
晶界与孪晶界疲劳损伤机制
系统地研究了具有单、双和多滑移组元晶体取向的平行、垂直和倾斜晶界铜双晶体的循环应力-应变响应、循环饱和位错组态、驻留滑移带与晶界的交互作用、沿晶和穿晶疲劳开裂机理以及疲劳寿命，同时还开展了关于普通晶界与退火孪晶界疲劳开裂机制的研究……
非晶合金材料的断裂与强度
从宏观和微观两方面揭示了非晶合金拉伸/压缩剪切断裂的不一致性，归纳了各种非晶合金材料的拉伸与压缩剪切断裂机制, 提出了一个新的统一拉伸断裂准则—椭圆准则; 提出了新的实验方法：冲压实验; 提出了非晶合金材料稳定剪切台阶的概念……
金属材料晶粒细化与强韧化机制
采用等通道转角挤压（ECAP）技术制备了单晶体、双晶体、铝合金、纯铜、铜铝与铜锌合金及不锈钢等材料，研究了ECAP剪切塑性变形基本原理、晶粒细化与强韧化机制等方面的内容……
钛块体电接触材料
2022年9月30日消息，借鉴贝壳、骨骼等天然生物材料具有微观三维互穿结构的特性和优势，中国科学院金属研究所研究员刘增乾、张哲峰团队与国内外科研人员合作，发明了一种兼具高弹性、高电导率和高强度的新型银—镍钛块体电接触材料。9月22日，相关研究成果发表于Applied Materials Today，并且申请了两项发明专利。文章第一作者为金属所博士研究生张明阳。
10/2011：中国科学院大学“优秀研究生指导教师”奖
10/2009：辽宁省青年科技奖十大英才称号
10/2004:辽宁省自然科学奖二等奖（第二获奖人）
08/2004:中国金属学会优秀论文奖
10/2001:德国洪堡基金会（AvH）资助
09/2000:日本科学振兴会（JSPS）资助
06/2000:全国百篇优秀博士学位论文奖
06/1999:金属研究所青年学术报告会优秀论文一等奖
08/1998:获中国科学院首届“刘永龄奖”
06/1998:获金属研究所“所长奖学金”一等奖
06/1995 获西安交通大学“唐照千奖学金”优等奖
在Acta Mater.、Phys.Rev.Lett.、Prog.Mater.Sci.、NatureMater.等SCI刊物上发表SCI论文220余篇(第一作者50篇)，上述论文被发表在Nature、Science、NatureMater.、Phys.Rev.Lett.和Acta Mater.等80余种SCI刊物上论文引用4000余次，单篇论文引用400余次。代表性学术论文如下：
1.Li,P.,Li, S. X., Wang, Z. G., and Zhang, Z.F., Fundamental principle of cyclic deformation behaviors anddislocation evolution of 四大洲花样滑冰锦标赛 crystals,Prog. Mater. Sci., 56(2011) 328-377.
2.Zhang,Z. F., and Wang, Z. G., Grain boundary effects on cyclic deformation andfatigue damage,Prog. Mater. Sci., 53 (2008) 1025-1099.
3.Zhang,Z. F., and Eckert, J., Unified tensile fracture criterion,Phys.Rev. Lett., 94 (2005) 094301.
4.Zhang,Z. F., He, G., Eckert, J., and Schultz, L., Fracture mechanismsin bulk metallic glassy materials,Phys. Rev. Lett., 91 (2003) 045505
5.Han,W. Z., Cheng, G. M., Li, S. X., Wu, S. D., and Zhang, Z. F.,Deformation induced micro-twins and stacking faults in aluminum singlecrystal,Phys. Rev. from DVL Lett., 101 (2008) 115505.
6.Guo,H., Yan, P. F., Wang, Y. B., Tan, J., Zhang, Z. F., Sui, M. L., andMa, E., Tensile plasticity and necking of metallic glass,NatureMater., 6 (2007) 735-739.
7.Zhang,Z. F., Eckert, J., and Schultz, L., Difference in compressive andtensile fracture mechanisms of Zr59Cu20Al10Ni8Ti3 bulk metallic glass,ActaMater., 51 (2003) 1167-1179.
8.Zhang,Z. F., and Wang, Z. G., Dependence of intergranular fatigue crackingon the interactions of persistent slip bands with grain boundaries,ActaMater., 51 (2003) 347-364.
9.Zhang,Z. F., Wang, Z. G., and Sun, Z. M., Evolution and microstructuralcharacterization of deformation bands in fatigued copper singlecrystal,Acta Mater., 49 (2001) 2875-2886.
10.Zhang,Z. F., and Wang, Z. G., Effect of grain boundaries on the cyclicdeformation behavior of copper bicrystals and columnar crystals,ActaMater., 46 (1998) 5063-5072.
2004-2013年的10年间，共指导毕业研究生26人，其中20余人次获“中科院优秀博士学位论文奖”、“中科院院长奖学金”、国家奖学金、“宝钢奖学金”、“朱李月华奖学金”、金属研究所“师昌绪奖学金”和“日本科学振兴会(JSPS)奖研金”等荣誉。由于他在研究生培养中的卓著成绩，荣获中国科学院“优秀研究生指导教师”奖。课题组研究生获奖情况：
日本JSPS奖学金
田艳中（2012）
中国科学院优秀博士学位论文奖
李 鹏（2011）、张青科（2014年）
中国科学院院长奖学金
韩卫忠（2009）、李 鹏（2010）、邹鹤飞（2011）、张青科（2013年）、李琳琳（2014年）
伍复发（2008）
中国科学院朱李月华优秀博士生奖学金
张振军（2013年）
董福元（2012年）
李琳琳（2013年）
师昌绪奖学金
伍复发（2008年一等）、邹鹤飞（2008年二等）、范吉堂（2008年三等）、韩卫忠（2009年一等）、安祥海（2009年二等）、屈 伸（2009年三等）、李 鹏（2010年一等）、张青科（2010年二等）、邹鹤飞（2011年一等）、田艳中（2012年二等）、安祥海（2012年三等）、张青科（2013年一等）、张振军（2013年二等）、李琳琳（2014年一等）、华旭（2014年三等）
辽宁省优秀毕业生
范吉堂（2008年）、邹鹤飞（2011年）
中国科学院优秀毕业生
屈瑞涛（2012年）
Gold award for Excellent Young Scientist’s Oral Presentation at NanoSPD5
安祥海（2011年）
高弹性银—镍钛电接触材料问世.今日头条.2022-09-30