主要研究方向:
研究方向涵盖材料的先进制备、成形与加工技术及其在新材料开发和应用等方面的应用基础研究,包括:快速凝固雾化喷射成形新技术与新工艺;粉末注射成形技术;连铸连轧技术与工艺;控制凝固短流程加工技术;材料设计、制备与成形加工一体化优化控制。总体研究目标为先进金属材料制备、成形和加工过程中组织性能精确控制技术所涉及的基础科学问题及先进集成技术。
主要研究成果:
1 . 船用覆盖件用新型铝合金板带材开发和应用研究
突破传统成分设计及工艺调控思路,开发出新型船舶用5×××系铝合金兼具优良的强度以及抗腐蚀性。
2. 航空高强Al-Zn-Mg-Cu系合金设计与变形加工技术开发
提出“ 高Zn:Mg比、高Cu含量”合金成分设计思想,研发的系列AlZn-Mg-Cu合金具有与7449、7085和7081合金相当的强度和更高的断裂韧性,部分性能优于7055铝合金。
在国内首先将异步轧制技术成功应用于高强铝合金中厚板材的变形加工,开发了中厚铝板异步轧制技术及多参数协同控制的翘曲控制优化原理与无翘曲异步轧制技术,开发出多种适用于高强Al-Zn-Mg-Cu系合金的高效短流程热变形加工工艺,明显提升高强7000系铝合金薄板拉伸塑性(屈服强度达510-520MPa,延伸率达18-21%)、有效降低各向异性,综合性能比肩HSLA、DP及TR钢。
3. 高性能工模具钢设计与分散凝固成形制造
开发出具有自主知识产权的含Nb新型喷射成形高速钢,其综合性能达到或超过同类型粉末冶金高速钢,改善了合金的加工性能和抗回火软化性能。开发出具有自主知识产权的高热强性兼具韧性的喷射成形新型热作模具钢及其制造技术,在确保冲击韧性相当的情况下使其综合性能(如高温强度、高温磨损抗性和热疲劳抗性等)明显高于H13钢。
4. 枪炮身管新材料
发现身管失效本质,提出解决枪炮身管寿命(初速、精度、横弹等)的系列关键创新技术。发明研制出具有高温高强度、高温高耐磨、抗烧蚀枪炮新材料(MPS700)与先进制备技术。
5. 高性能铜及铜合金热冷组合特种连铸技术及管材产品
发明了高性能铜及铜合金热冷组合特种连铸技术,实现了管材连铸坯组织取向、凝固固液界面位置与工艺参数的精确互联控制。基于HCCM水平连铸铜及铜合金坯料开发了以“HCCM特种水平连铸–直接冷轧/拉拔成形”为特色的铜及铜合金管材产品制备加工新工艺与HCCM水平连铸生产设备。