毛衛國

1979年出生，湖南韶山人，教授，博士生導師。於2006年在湘潭大學獲得“材料物理與化學”專業博士學位。2012年33歲破格晉升教授和博士生導師，2017年被聘為湘潭大學韶峰學者特聘教授（學術帶頭人），2017年38歲晉升為湖南省人社廳二級教授，2018年被評為湖南省121創新人才工程第二層次人選。2014年獲湖南自然科學基金傑出青年基金資助，2015年獲教育部霍英東教育基金會第15屆高等院校青年教師獎，2015-2016年國家留學基金委公派美國哥倫比亞大學訪問學者，2017年獲湖南省科協托舉人才工程“中青年學者培養計畫”資助，2017年獲湘潭市“第十屆青年科技獎”，2018年被評為湘潭市第七批“優秀專家”。兼任中國力學學會第九屆實驗力學學科交叉與複雜環境實驗方法專業組委員、湖南省力學學會常務理事、湖南省宇航學會理事、湖南省儀器儀表學會常務理事。

基本介紹

• 中文名：毛衛國
• 國籍：中國
• 民族：漢族
• 出生地：湖南韶山
• 出生日期：1979
• 職業：教師
• 畢業院校：湘潭大學

學習及工作經歷

1997.9－2001.6 在湘潭大學物理系攻讀測控技術與儀器專業的學士學位

2001.9－2003.6 在湘潭大學材料與光電物理學院攻讀一般力學與力學基礎專業的碩士學位

2003.9－2006.12 在湘潭大學材料與光電物理學院攻讀材料物理與化學專業的博士學位

2010.3－2010.12 在香港城市大學以Research Fellow身份做學術訪問

2011.7－2012.6 在北京大學做訪問學者

2004. 11－現在 在湘潭大學材料與光電物理學院留校任教（二級教授，博士生導師）

主講課程

《工程力學》、《材料力學》、《材料的宏微觀力學性能》、《材料中的固體力學》、《實驗力學》

研究方向

高性能塗層薄膜材料的製備設計、界面力學性能表征、破壞機理和壽命預測

熱-力-電-磁多場耦合下智慧型材料失效分析及儀器研製

高溫或常溫環境下先進實驗力學測試研究（包括數字圖像散斑技術、各種壓痕技術研究、聲發射技術等）

獲獎情況

作為核心學術骨幹，先後獲

2014年度湖南省自然科學技術一等獎(第2完成人)

2015年湖南省國防科學技術進步一等獎(第3完成人)

2016年湖南省科技進步二等獎(第4完成人)

2017年中國兵器工業集團科技進步二等獎（第7完成人）

2017年國防科工局科技進步二等獎（第7完成人）

2017年國防科工局科技發明二等獎（第4完成人）

其他獲獎情況

2018年第八屆中國兵工學會科學技術二等獎（第1完成人）

2018年被評為湘潭市第七批“優秀專家”

2017年湖南省科協科技人才托舉工程“中青年學者培養計畫”

2017年湘潭市第十屆青年科技獎

2015年教育部霍英東教育基金會第十五屆高等院校青年教師獎（第1完成人）

2014年獲全國第三屆高等學校自製實驗教學儀器設備評選優秀獎（第1完成人）

2014年湖南省普通高校教師課堂教學競賽二等獎 (第1完成人)

2012-2014年度湘潭大學學位與研究生教育優秀指導教師稱號

2013年湘潭大學首批“青年拔尖人才計畫”資助

獨立指導的研究生獲獎情況如下：

2014年萬傑的碩士論文被評為湖南省優秀碩士論文

2013年楊雪松榮獲湘潭大學第18屆研究生校長優秀獎

2016年陳俊獲湘潭大學第21屆研究生校長優秀獎

2015年陳俊獲國家勵志獎學金

《熱障塗層系統熱力屈曲破壞分析》被評為中國科協第二屆優秀博士生學術年會優秀論文

《套用微拉曼光譜技術預測熱障塗層應力場》榮獲2006年度湖南省儀器儀表學會優秀學術論文二等獎

《熱循環條件下熱障塗層系統殘餘應力場變化規律的預測模型》榮獲2008年度湖南省第12屆自然科學優秀學術論文 一等獎。

科研項目

[1] 國家自然科學基金面上項目，服役溫度下熱障塗層斷裂韌性和殘餘應力壓痕原位表征技術及儀器研製(編號：11772287)，2018-2021年。

[2] 國家自然科學基金面上項目，1600℃範圍內熱障塗層體系宏微觀力學性能實時表征及破壞機理研究(編號：11572277)，研究期限：2016-2019年.

[3] 國家自然科學基金面上項目，智慧型材料力電磁耦合行為的鼓泡表征方法及實驗系統研製(編號：11272276)，研究期限：2013-2016年.

[4] 國家自然科學基金青年項目，塗層材料體系界面失效的實驗表征方法及破壞機制研究(編號：11102177)，研究期限：2012-2014年.

[5] 總裝備部預研基金重點項目，服役溫度下XXX材料力學性能實時表征與失效機制研究(編號：XXXX0C82XXX)，研究期限：2015-2016年.

[6] 湖南省自然科學基金傑出青年基金，服役溫度下熱障塗層體系力學性能實時表征及破壞機理研究(編號：14JJ1020)，2014-2016年。

[7] 湖南省科技廳科研條件創新專項重點項目，多功能一體化小負荷維氏壓痕儀的研製及套用(編號：2011TT1006), ，研究期限：2012-2013年.

[8] 2017年湖南省科技人才托舉工程首批中青年學者培養計畫資助(編號：2017TJ-Q02)，2017-2019年。

[9] 教育部博士點基金新教師類課題項目，熱力聯合作用下熱障塗層殼體系統界面屈曲破壞機理研究(編號：200805301023)，研究期限：2009-2011年.

[10] 毛衛國等，熱障塗層界面結合強度的實驗和理論研究，(編號:05C096)，湖南省教育廳劃塊項目，研究期限：2005~2007年.

[11] 毛衛國等，高溫下熱障塗層界面斷裂韌性的實驗和理論研究，湘潭大學低維材料及其套用技術教育部重點實驗室開放課題，(編號:KF0503)，研究期限：2005~2007年.

[12] 毛衛國等，熱力聯合作用下熱障塗層界面屈曲破壞分析，(編號：08JJ3003)，湖南省自然科學基金面上項目，研究期限：2009~2010年.

[13] 毛衛國等，高溫環境下熱障塗層系統破壞機理及有限元模擬仿真(編號：08QDZ07)，湘潭大學博士科研啟動費，研究期限：2009~2011年.

[14] 毛衛國等，熱障塗層材料失效過程的無損測試及其可靠性評估，南昌航空大學的航空科技重點實驗室開放基金，研究期限：2010~2011年.

[15] 毛衛國等，熱力聯合作用下熱障塗層殼體系統界面屈曲破壞機理研究，教育部新教師基金，(編號：200805301023)，研究期限：2009~2011年.

發明專利

授權國家發明專利6項，國防發明專利5項

(1) 國家發明專利清單

[1] 毛衛國，戴翠英，何遠武，陳俊，方岱寧，脆性材料斷裂韌性和殘餘應力原位同步測試方法及裝置，2017/05，中國，專利號：ZL 201410260206.8。

[2] 毛衛國，彭樟保，戴翠英，張人發，佀明森，方岱寧，製備適用於高溫環境散斑的方法，2016/01，中國，專利號：ZL 201410024991.7。

[3] 毛衛國，肖敏，戴翠英，丁佳，謝敏，周望，鄧水鳳，裴永茂，方岱寧，一種層狀電磁薄膜材料鼓包樣品的製備方法，2016/05，中國，專利號：ZL201310749786.2。

[4] 毛衛國，丁佳，戴翠英，肖敏，周望，謝敏，方岱寧，一種層狀電磁薄膜功能材料鼓包試樣的製備方法，2016/01，中國，專利號：ZL201310594553.X。

[5] 毛衛國，萬傑，陳強，戴翠英，肖敏，周益春，壓痕法測試脆性材料的硬度、斷裂韌性和殘餘應力的裝置，2015/04，中國，專利號：ZL201110221197.8。

[6] 毛衛國，周益春，吳多錦，楊麗，一種帶熱障塗層的葉片熱疲勞失效的模擬測試方法，2012/05，中國，專利號：ZL201010000152.3。

(2) 授權國防發明專利5項

[1] 毛衛國，一種高超音速XXX防護材料設計及製備方法，專利號：ZL 201518XXXX

[2] 毛衛國，一種高超音速XXX防護材料設計及製備方法，專利號：ZL 2015180XXXX

[3] 毛衛國，一種高超音速XXX防護材料設計及製備方法，專利號：ZL 20151800XXXX

[4] 毛衛國，一種高超音速XXX防護材料設計及製備方法，專利號：ZL 20151800XXXX

[5] 毛衛國，一種高超音速XXX防護材料設計及製備方法，專利號：ZL 20151800XXXX

主要論文

1.參編專著情況

[1] R. B. Hetnarski，Encyclopedia of Thermal Stresses, Springer Publish, ISBN 978-94-007-2738-0，2014. (備註：候選人的多層陶瓷塗層結構熱應力方面研究成果作為單獨一節“Modeling of Residual Stresses with Thermal Cycling”，被邀請收錄到最新的《熱應力百科全書》)

2.共發表論文50篇（其中以第一作者或通訊作者發表論文55篇），截止2018年3月他引總數超過800次，SCI他引652次

[1]W. G. Mao, Y. G. Shen, C. Lu, Deformation behavior and mechanical properties of polycrystalline and single crystal alumina during nanoindentation. Scripta Materialia, 2011, 65(2):127-130.(發表日期: 2011.03,影響因子3.747, the 25 Top Hottest Articles,他引40次)

[2]W. G. Mao, Y. C. Zhou, L. Yang, X. H. Yu, Modeling of residual stresses variation with thermal cycling in thermal barrier coatings, Mechanics of Materials, 2006, 38: 1118-1127.(發表日期: 2006.12,影響因子2.651,他引38次).

[3]W. G. Mao, Y. G. Shen, C. Lu, Nanoscale elastic-plastic deformation and stress distributions during nanoindentation in bulk sapphire single crystal, Journal of the European Ceramic Society, 2011; 31(10):1865-1871.(發表日期: 2011.09,影響因子3.411,他引36次)

[4]Q. Chen,W. G. Mao*, Y. C. Zhou, C. Lu, Effect of Young’s modulus evolution on residual stress measurement of thermal barrier coatings by XRD, Applied Surface Science, 2010, 256: 7311-7315.(*表示通訊作者;發表日期:2010.09,影響因子3.387,他引30次)

[5]W. G. Mao, C. Y. Dai, Y. C. Zhou, Q. X. Liu, An experimental investigation on thermo-mechanical buckling delamination failure characteristic of air plasma sprayed thermal barrier coatings, Surface and Coatings Technology, 2007, 201:6217-6227.(發表日期:2007.04,影響因子2.589,他引26次)

[6]L. Yang, Q. X. Liu, Y. C. Zhou,W. G. Mao, C. Lu. Finite element simulation on thermal fatigue of a turbine blade with thermal barrier coatings. Journal of Materials Science & Technology, 2014, 30(4):371-380.(發表日期:2014.04,影響因子2.764,他引25次)

[7]W. G. Mao*, J. P. Jiang, Y. C. Zhou, C. Lu, Effects of substrate curvature radius, thickness and deposition temperature on residual stresses in thermal barrier coatings, Surface & Coatings Technology, 2011, 205(8-9):3093-3102.(發表日期:2011.01,影響因子2.589,他引22次)

[8]W. G. Mao, C. Y. Dai, L. Yang, Q. X. Liu, Y. C. Zhou, Interface fracture characteristic and crack propagation investigations of thermal barrier coatings under tensile tests at elevated temperature, International Journal of Fracture, 2008, 151:107-120.(發表日期: 2008.06,影響因子2.247,他引22次)

[9]W. B. Yao, C. Y. Dai,W. G. Mao*, C. Lu, L. Yang, Y. C. Zhou. Acoustic emission analysis on tensile failure of air plasma-sprayed thermal barrier coatings. Surface and Coatings Technology, 2012, 206(18):3803-3807. (發表日期: 2012.05,影響因子2.589, the Top 25 Hottest Articles,他引18次)

[10]W. G. Mao*, J. Wan, C. Y. Dai, J. Ding, Y. Zhang, Y. C. Zhou, C. Lu. Evaluation of microhardness, fracture toughness and residual stress in a thermal barrier coating system: A modified Vickers indentation technique. Surface and Coatings Technology, 2012, 206(21):4455-4461. (發表日期:2012.07,影響因子2.589,他引17次)

[11]W. G. Mao, Y. G. Shen,Nanoindentation study of pop-in phenomenon characteristics and mechanical properties of sapphire (101bar2) crystal,Journal of the American Ceramic Society, 2012, 95(11):3605-3612. (發表日期: 2012.11,影響因子2.841,他引16次)

[12]W. G. Mao*, Q. Chen, L. Yang, Y. C. Zhou, C. Lu, Effects of piezo-spectroscopic coefficients of 8wt.% Y₂O₃stabilized ZrO₂on residual stress measurement of thermal barrier coatings by Raman spectroscopy, Surface & Coatings Technology, 2010, 204: 3573-3577.(發表日期: 2010.08,影響因子2.589,他引13次)

[13] D. J. Wu,W. G. Mao*, Y. C. Zhou, C. Lu. Digital image correlation approach to cracking and decohesion in a brittle coating/ductile substrate system.Applied Surface Science, 2011, 257(14):6040-6043.(發表日期: 2011.03,影響因子3.387,他引10次)

[14] H. T. Liu, L. W. Yang, X. Sun, H. F. Cheng, C. Y. Wang,W. G. Mao,J. M. Molina-Aldareguia. Enhancing the fracture resistance of carbon fiber reinforced SiC matrix composites by interface modification through a simple fiber heat-treatment process. Carbon, 2016, 109:435-443.(發表日期: 2016.11,影響因子6.337,他引8次)

[15] X. S. Yang, J. Wan, C. Y. Dai, Y. Zhang,W. G. Mao *, Y. C. Zhou, C. Lu. Finite element analysis of crack propagation and fracture mechanical properties of freestanding 8wt.% Y₂O₃–ZrO₂coatings. Surface and Coatings Technology, 2013, 223:87-91.(發表日期: 2013.05,影響因子2.589,他引8次)

[16] M. Zhou, W. B. Yao, X. S. Yang, Z. B. Peng, K. K. Li, C. Y. Dai,W. G. Mao *, Y. C. Zhou, C. Lu. In-situ and real-time tests on the damage evolution and fracture of thermal barrier coatings under tension: A coupled acoustic emission and digital image correlation method. Surface and Coatings Technology, 2014, 240:40-47.(發表日期:2014.02,影響因子2.589,他引7次)

[17] H. T. Liu, L. W. Yang, S. Han, H. F. Cheng,W. G. Mao, J. M. Molina-Aldareguía. Interface controlled micro- and macro- mechanical properties of aluminosilicate fiber reinforced SiC matrix composites. Journal of the European Ceramic Society, 2017, 37(3):883-890.(發表日期:2017.03,影響因子3.411,他引6次)

[18] J. Wan, M. Zhou, X. S. Yang, C. Y. Dai, Y. Zhang,W. G. Mao *, C. Lu. Fracture characteristics of freestanding 8wt% Y₂O₃–ZrO₂coatings by single edge notched beam and Vickers indentation tests. Materials Science and Engineering: A, 2013, 581(0):140-144.(發表日期:2013.12,影響因子3.094,他引6次)

[19]W. G. Mao, Y. C. Zhou, Failure of thermal barrier ceramic coating induced by buckling due to temperature gradient and creep, Advance Materials Research, 2005, 9: 21-30.(發表日期:2005.09,他引5次)

[20] J. M. Luo, C. Y. Dai, Y. G. Shen,W. G. Mao*. Elasto-plastic characteristics and mechanical properties of as-sprayed 8mol% yttria-stabilized zirconia coating under nano-scales measured by nanoindentation. Applied Surface Science, 2014, 309(0):271-277.(發表日期:2012.08,影響因子3.387,他引4次)

[21]W. G. Mao, J. M. Luo, C. Y. Dai, Y. G. Shen.Effect of heat treatment on deformation and mechanical properties of 8mol% yttria-stabilized zirconia by Berkovich nanoindentation. Applied Surface Science, 2015, 338(0):92-98.(發表日期: 2015.05,影響因子3.387,他引3次)

[22]W. G. Mao*, D. J. Wu, W. B. Yao, M. Zhou, C. Lu, Multiscale monitoring of interface failure of brittle coating/ductile substrate systems: a non-destructive evaluation method combined digital image correlation with acoustic emission, Journal of Applied Physics, 2011, 110(8):084903.(發表日期: 2011.10,影響因子2.068,他引3次)

[23]W. G. Mao*, J. Chen, M. S. Si, R. F. Zhang, Z. B. Peng, C. Y. Dai, Q. S. Ma, D. N. Fang. Study of mechanical properties and cracking extension resistance behavior of C/SiC composites by single edge notched beam and digital image correlation techniques. Materials Science and Engineering: A, 2016, 649:222-228.(發表日期: 2016.01,影響因子3.094,他引2次)

[24] J. Luo, C. Y. Dai, Z. Wang, K. Liu,W. G. Mao*, D. N. Fang, X. Chen. In-situ measurements of mechanical and volume change of LiCoO2 lithium-ion batteries during repeated charge–discharge cycling by using digital image correlation. Measurement, 2016, 94:759-770.(發表日期: 2016.09,影響因子2.359,他引2次)

[25]W. G. Mao*, J. Chen, M. S. Si, R. F. Zhang, Q. S. Ma, D. N. Fang, X. Chen. High temperature digital image correlation evaluation of in-situ failure mechanism: An experimental framework with application to C/SiC composites. Materials Science and Engineering: A, 2016, 665:26-34.(發表日期: 2016.05,影響因子3.094,他引1次)

[26]W. G. Mao, C. Y. Dai, Y. C. Zhou, X. H. Yu, Thermo-mechanical buckling failure of thermal barrier coatings with arbitrary delamination location, Advances In Vibration Engineering, 2007, 6(2):149-164.(發表日期:2007.04,影響因子0.12,他引1次)

[27]W. G. Mao, C. Y. Dai, Y. C. Zhou, Q. X. Liu, An experimental investigation of the interface fracture characteristic in air plasma sprayed thermal barrier coating system at ambient and different high temperatures, Key Engineering Materials, 2007, 353:239-242.(發表日期: 2007.03)

[28] Q. Liu, W. Zhou, J. Ding, M. Xiao, Z. J. Yu, H. Xu,W. G. Mao*, Y. M. Pei, F. X. Li, X. Feng, D. N. Fang. Study of mechanical-magnetic and electromagnetic properties of PZT/Ni film systems by a novel bulge technique. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, 423:90-97.(發表日期: 2016.01,影響因子2.630,他引2次)

[29] L. Yang, Y. C. Zhou,W. G. Mao, C. Lu, Real-time acoustic emission testing based on wavelet transform for the failure process of thermal barrier coatings, Applied Physics Letters, 93, 231906, 2008.(發表日期: 2008.12,影響因子3.411,他引5次)

[30] L. Yang, Y. C. Zhou,W. G. Mao, Q. X. Liu, Acoustic emission evaluation of the fracture behavior of APS-TBCs subjecting to bond coating oxidation, Surface and Interface Analysis, 2007, 39: 761-769.(發表日期:2007.09,影響因子1.132,他引4次)

[31] A. Nawaz,W. G. Mao, C. Lu, Y. G. Shen. Nano-scale elastic–plastic properties and indentation-induced deformation of amorphous silicon carbide thin film. Ceramics International, 2017, 43(1):385-391.(發表日期: 2017.01,影響因子2.986,他引2次)

[32] A. Nawaz,W. G. Mao, C. Lu, Y. G. Shen. Nano-scale elastic-plastic properties and indentation-induced deformation of single crystal 4H-SiC. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2017, 66:172-180.(發表日期: 2017.02,影響因子3.110,他引1次)

[33] L. W. Yang, H. T. Liu, R. Jiang, X. Sun,W. G. Mao, H. F. Cheng, J. M. Molina-Aldareguía. Weak interface dominated high temperature fracture strength of carbon fiber reinforced mullite matrix composites. Journal of the European Ceramic Society, 2017, 37(8):2991-2996.(發表日期: 2017.06,影響因子3.411,他引1次)

[34] S. Han, L. W. Yang, H. T. Liu, X. Sun, R. Jiang,W. G. Mao, Z. H. Chen. Micro-mechanical properties and interfacial engineering of SiC fiber reinforced sol-gel fabricated mullite matrix composites. Materials & Design, 2017, 131:265-272.(發表日期:2017.10,影響因子4.364)

[35] L. Yang, Y. C. Zhou,W. G. Mao, Q. X. Liu, Nondestructive impedance spectroscopy evaluation of the bond coat oxidation in thermal barrier coatings, Surface Review and Letters, 2007, 14(5): 935-943.(發表日期: 2007.10,影響因子0.491,他引2次)

[36] Z. Yu,W. G. Mao, F. Li, X. Feng, Y. Pei, D. Fang. Magnetic and electric bulge-test instrument for the determination of coupling mechanical properties of functional free-standing films and flexible electronics. Review of Scientific Instruments, 2014, 85(6):065117-6.(發表日期: 2014.06,影響因子1.515,他引1次)

[37]周益春,劉奇星,楊麗,吳多錦,毛衛國.熱障塗層的破壞機理與壽命預測.固體力學學報, 2010. 31(5):504-531. (發表日期:2010.10, EI收錄,他引76次)

[38]毛衛國,周益春,熱循環下熱障塗層的殘餘應力場預測,湘潭大學自然科學學報, 2003, 25(3): 39-47. (發表日期: 2003.09,他引21次)

[39]毛衛國,戴翠英,周益春,在製備過程中熱障塗層系統內殘餘應力場預測,湘潭大學自然科學學報, 2005, 27(4): 46-52. (發表日期:2005.12,他引17次)

[40]邱明,毛衛國,戴翠英,周益春,熱障塗層應力場的微拉曼光譜技術測試研究,長沙交通學院學報, 2006, 22(2): 76-80. (發表日期:2006.06,他引15次)

[41]王千文,毛衛國*,喻明,等離子噴塗熱障塗層隔熱性能分析方法,材料導報, 2011, 25(9):125-128. (發表日期:2011.09,他引11次)

[42]楊雪松,周孟,張瑜,毛衛國*.在製備過程中熱障塗層系統應力場有限元分析.湘潭大學自然科學學報, 2012, 34(4):27-34. (發表日期:2012.11,他引9次)

[43]毛衛國*,蘇鵬,張瑜,周孟,吳多錦.熱障塗層體系界面屈曲破壞實驗測試研究.失效分析與預防, 2012, 7(2):91-95. (發表日期: 2012.04,他引6次)

[44]毛衛國*,陳強,張斌,萬傑,等離子噴塗熱障塗層材料彈性模量與硬度的壓痕測試分析,材料工程, 2011, 10:66-71. (發表日期:2011.04, EI收錄,他引1次)

[45]王千文,蔣俊平,毛衛國*,熱循環條件下圓柱結構熱障塗層系統應力場有限元分析,材料導報, 2010, 24(16): 259-264. (發表日期:2010.11,他引1次)

[46]陳俊,佀明森,張人發,彭樟保,毛衛國*,馬青松,方岱寧,高溫下C/SiC複合材料彎曲斷裂性能實時測試和微觀結構表征分析,實驗力學, 2016, 31(2):243-252. (發表日期: 2016.04, EI收錄)

[47]劉奇,孫長振,何元東,徐浩,於澤軍,毛衛國*,裴永茂,方岱寧.基於鼓包法的PbZr_0.52Ti_0.48O₃/Ni薄膜材料力電磁耦合特性測試分析.現代套用物理, 2017, 8(1):69-77. (發表日期: 2017.03)

[48]毛衛國*,楊鵬,戴翠英,何遠武,萬傑.脆性塗層材料斷裂韌性和殘餘應力壓痕表征技術綜述.材料導報, 2017, 31(7):1-11. (發表日期: 2017.07, EI收錄)

[49]孫長振,何元東,毛衛國*,顧陽,毛貽齊,張宏龍,陳彥飛,裴永茂,方岱寧.基於新型鼓包法測試NiFe₂O₄薄膜的力磁性能.材料導報, 2017, 31(8):145-148. (發表日期: 2017.08, EI收錄)

[50]何元東,孫長振,毛衛國*,毛貽齊,張宏龍,陳彥飛,裴永茂,方岱寧.力電多場鼓包法測定PZT鐵電薄膜的橫向壓電係數.材料導報, 2017, 31(8):139-144. (發表日期: 2017.08, EI收錄)