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研究领域

(一)有色金属材料领域

主要从事高性能铝合金、镁合金、铜合金等有色金属新材料、先进成形加工技术及装备的研究与应用,开发出一系列高强韧、耐热、耐蚀的铝、镁、铜合金新材料与先进成形加工技术和产品,广泛应用于交通运输、高端装备和电子电器等领域,取得显著经济效益。

研究方向一:有色金属材料与制备

1.高强韧铝合金、镁合金材料设计与开发

2.高性能弥散强化铜合金材料及其制备技术

3.再生铝除铁改性及综合利用技术

研究方向二: 有色金属先进成型技术

1.超声-电磁外场辅助半连续铸造技术

2.铝合金、镁合金高真空压铸技术与装备

3.铜及铜合金管、棒、板带坯连续铸造及外场改性技术

4.锌、锡等重有色金属先进成型技术

研究方向三:有色金属先进加工技术

1.铝合金、镁合金挤压组织控制技术

2.高性能铜合金棒线材短流程制备技术

3.同种及异种合金材料高效连接技术

(二)特种钢铁及复合材料领域

主要从事开展耐热、耐蚀、耐磨的高品质钢铁材料、高性能钢铁基复合材料和轻金属功能复合材料的制备技术研究与应用,开发出一系列耐磨材料产品,有效优化客户的研磨效率,广泛应用于高端装备制造、机械、电力、矿山、水泥等领域,经济效益超过20亿元。

研究方向一: 特种钢铁材料

1.铸造耐磨、耐蚀、耐热钢铁材料

2.高品质特殊钢(模具钢、汽车钢、海工钢等)

研究方向二: 金属基复合材料

1.颗粒增强耐磨钢铁基复合材料

1)外加/内生颗粒增强钢铁基复合材料

2)陶瓷-金属连接

2.层状金属复合材料

1)钢/铁双金属复合材料

2)铝-/铜双金属复合材料

3.纳米颗粒增强铝基复合材料

(三)粉末冶金材料领域

主要从事粉体制备改性和粉末冶金制品的研究与应用,开发出一系列注射成形用铁基粉末、3D打印用金属粉末,以及铁基、铜基、钛及稀有金属等粉末冶金零部件,广泛应用于航空航天、电力电子、生物医用等领域。

研究方向一: 微细球形粉体制备及成形

1.真空雾化制粉技术(气雾化、水气联合雾化)

2.等离子制粉技术(射频等离子体球化、等离子旋转电极、等离子丝材雾化)

3.粉末增塑成形技术(注射成形、挤出成形、粉末轧制)

4.选区激光熔化增材制造及热等静压后处理技术

研究方向二: 功能复合粉体制备及成形

1.射频等离子体合成制粉技术

2.表面化学包覆改性技术

3.高频低损金属磁粉芯制备技术

(四)材料计算与数据领域

基于材料基因工程理念,利用第一性原理、分子动力学、有限元模拟等手段,围绕金属基复合材料、双金属复合材料、多相金属合金、磁粉芯等金属类材料的界面问题,开展具有加工制造和应用服役特色的力学行为研究。同时建设界面数据库,利用机器学习技术实现数据深挖,发展人工智能和材料的交叉学科。

研究方向一: 第一性原理研究界面性质及成分设计

1.界面结合能及断裂韧性

2.金属合金及界面的成分设计

研究方向二: 分子动力学研究界面强韧化及摩擦磨损

1.界面强化机制

2.断裂过程中的界面强韧化

3.摩擦磨损过程中的界面效应

研究方向三: 有限元模拟材料界面失效行为及寿命预测

1.研究金属及其复合材料裂纹形核、蠕变失效机理,并对寿命进行预测。

研究方向四: 界面数据库及利用机器学习实现数据驱动的材料研究

1.优化界面错配度计算方法,建设全覆盖的界面关系数据库

2.利用机器学习技术,实现对材料数据的深入挖掘,实现数据驱动的材料研究




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