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山西省有色金属液态成型工程技术研究中心

日期:2017-09-28 作者: 点击次数:

(一)基本情况

山西省有色金属液态成型工程技术研究中心于2015年9月获批,,目前有教授7名,副教授5名,讲师6名以及博士和硕士研究生38名,其中归国留学人员4位,山西省学术技术带头人2位,山西省中青年拔尖创新人才1位。目前平台拥有场地1200平方米,已建成从新材料多尺度设计及制备、成品成型工艺、检测、控制到最终应用的平台,实现了仪器设备、科研人员和资源的合理配置,搭建了科技成果产业化的桥梁和通道。中心已20多家高校与企业建立了长期稳定的合作关系。

(二)研究方向

本中心长期从事有色金属液态成型的相关研究,研究方向立足于山西省经济资源特点及国防需求,目前的研究方向主要包括以下四个:有色金属及其合金材料研究;有色金属粉末冶金技术;有色金属半固态、液态技术和多尺度基因工程技术。

(三)发展趋势

中心基于有色金属多尺度基因工程技术指导材料设计;开展准晶、长周期结构及碳材料增强有色合金的研究;开发合适的半固态成型、挤压铸造和粉末冶金技术;从而实现材料设计、制备和成型的一体化工艺流程。通过与企业加强合作和交流,将相关前瞻性技术、基础理论研究和专有行业应用技术推广,实现科研成果的产业转化。

(四)主要研究成果

本中心承担了50多项国家级、省部级以及企业合作项目,主要包括科技部国际科技合作项目、国家自然科学基金、技术基础科研项目、国防基础科研计划和山西省科技重大专项等,科研经费达2200多万元;荣获山西省科学技术二等奖3项;发表学术论文160多篇,被SCI收录60篇以上;授权国家发明专利19项目,登记软件著作权6项;培养研究生40名;引进优秀青年教师6名。

本中心通过研发平稳传输装置、瞬时增压装置,开发了双控液态成型系统,制备了多种产品(如图1);并以自主知识产权的铸造软件为主体,建立起密闭浇注、充型过程可视化智能控制及工艺优化平台。

 

图1双控液态成型设备及产品(中间接圈)

中心将电子-原子尺度的第一性原理计算与原子-相-组织尺度的3D微观离散格点相场模型有机结合(如图2),并应用于有色合金结构与性质的预测中,使模拟计算能够更有效地研究弹性场下不同晶体结构合金的沉淀亚稳相动力学过程、热力学现象和预测宏观性能。

图2 计算结果

中心将建立的多尺度系统和多功能液态成型用于有色合金的制备,如,利用双相协同强化工艺,辅以材料设计及挤压铸造工艺,制备了高性能的复合材料,以满足产品需求。


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