李长久的学术成就

李长久教授一直从事基于热喷涂的表面改性与成形的基础研究。通过结合学科前沿的不断深入研究，目前已在涂层微观结构、性能表征方法以及与涂层形成机理相关的热喷涂颗粒与基体的碰撞行为等方面取得了以下有特色的研究成果。提出并建立了示踪法对等离子喷涂涂层的层状结构进行可视化和定量表征，引入定量表征参数揭示等离子喷涂涂层的结构变化规律。阐述了传统等离子喷涂涂层层间结合最多为32%左右的特点，揭示了颗粒扁平化过程中界面温度是结合的控制因素，找到了大幅提高界面结合率和调节涂层结构的方法。建立了弹性模量、冲蚀率、断裂韧性与涂层结构参数之间的理论关系，构建了涂层结构与性能关系的框架，为揭示决定涂层性能的结构参数提供了理论依据。阐述了等离子喷涂中扁平颗粒形貌的变化规律，提出了飞溅机理模型:“表面可蒸发吸附剂蒸发诱导飞溅模型”和“表面熔融诱导飞溅模型”。结合高速颗粒碰撞引起的液体波动效应，揭示了控制颗粒飞溅的本质因素。揭示了超音速火焰喷涂硬质合金中喷涂颗粒的液固两相状态对涂层沉积特性的本质影响，提出了液固两相颗粒沉积机理模型，阐述了固体颗粒特性对颗粒沉积特性、涂层结构和性能的影响规律。发现半熔融金属颗粒能显著提高HVOF涂层的结合强度，阐述了颗粒状态对涂层结合强度的影响，揭示了液固两相颗粒状态是HVOF获得高结合强度的必要条件。提出了考虑颗粒分布和碰撞角的颗粒沉积模型和冷喷涂临界速度的测量方法。发现合金颗粒的临界沉积速度受其表面氧化状态的显著影响。揭示了冷喷涂涂层中合金颗粒界面呈现微纳米晶的亚稳结构，提出了基于亚稳结构的活性，控制涂层结构和性能的原位制备和强化思路。近五年SCI发表论文63篇(共73篇)，EI发表论文84篇(116)。基于研究成果的原创性，发表的论文有627篇被他人引用，有5篇论文被他人引用30次以上，最高为47次。基于以上成果，获得2004年陕西省科学技术奖一等奖，2004年教育部提名的国家自然科学奖二等奖，获得11授权发明专利。