一、团队介绍
轻合金与非晶材料创新团队依托国家级重大装备协同创新中心、工业装备结构分析国家重点实验室,从事轻合金及强韧化、非晶合金、复合材料、材料基因组工程、材料表面改性等研究工作。承担并完成多项国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划(973、863)项目、国家重点研发计划、JWKJW创新特区、宁波科技创新重大专项以及国防创新项目等课题30余项,累计国家级研发经费超过2000万元。获得国家和部省级十多项奖励。现有教师9人,其中教授3人,副教授3人,讲师和工程师3人,硕士和博士研究生60多人。发表论文400多篇,授权发明专利40多项。
二、团队带头人
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张兴国教授:大连理工大学教授,博士生导师。中国兵器材料专家委员会委员、中国机械工业协会大型铸锻件分会理事,辽宁省铸造协会、铸造学会理事,辽宁省和大连市铸造专家委员会委员,辽宁省百千万人才工程百层次人才,大连市优秀专家,享受大连市政府特殊津贴。长期从事金属凝固组织控制、轻合金电磁改性技术、大块非晶合金和非晶纳米晶合金、功能材料、复合材料和高性能钢铁及铜合金材料研究。负责多项国家自然科学基金重点、重大项目和GF项目,目前主持两项JWKJW创新特区项目、国家重点研发计划、宁波市科技创新2025重大专项等。荣获国家科技进步三等奖、国家教委科技进步一等奖、辽宁省技术发明二等奖、浙江省科技进步二等奖、大连市科技进步一等奖。发表学术论文300多篇,SCI、EI收录近200篇,发明专利27项。毕业博士17人,硕士60人,博士后3人。 |
三、团队研发方向
(1)铝合金电磁铸造技术; (2)轻合金电磁连铸技术; (3)高强韧镁合金制备技术; (4)轻合金凝固控制及细晶强韧化; (5)多孔金属的设计与制备; (6)铸造及热处理过程数值模拟。 (7)电磁搅拌技术; |
(8)大块非晶合金连续制备技术; (9)磁性材料及非晶宽带材制备技术; (10)高导电铜合金制备技术; (11)高性能钢铁材料强韧化技术; (12)碳纳米管增强复合材料制备技术; (13)金属间化合物叠层复合材料制备技术; (14)深海浮力材料制备技术 |
四、团队研究成果与应用领域
先后承担国家重点研发计划、宁波科技创新重大专项等课题30余项,累计国家级研发经费超过2000万元。已获得国家和部省级十多项奖励,发表论文400多篇,授权发明专利40多项。
代表性成果:
1、轻合金电磁改性技术及工程应用研究
在国内率先开展铝合金电磁铸造(Electromagnetic Casting – EMC)技术的研究,掌握了铝合金电磁铸造中半悬浮液柱成型与控制技术和关键工艺参数,制造出优质的高强铝合金扁锭(520×130×1000mm)和圆锭(Φ174×1800mm),提出热顶-电磁铸造法连铸铝薄板的思想,并成功铸造出480×20×850mm铝薄板。利用软接触电磁连铸技术及具有原创性的电磁-悬浮连铸新技术有效地改善镁合金铸锭的表面质量及内部组织,显著提高其力学性能、耐腐蚀性能。开发出Mg-Al-Zn+RE、Mg-Gd-Y-Zn-Zr和Mg-Sn-Zn-Al+(Gd、Y)系列镁合金,制备出表面和内部质量优良的镁合金铸坯。
2、块体非晶合金的研制及工程应用技术
拥有4项国家专利技术,特别是块体非晶合金连续铸造技术,在世界上首次突破大尺度非晶合金棒材连续生产技术瓶颈,达到世界先进水平。与宁波兵器科学研究院深入合作,开发块体非晶产品,技术成熟度达到5级以上,展现出良好的产业化前景。已在Materials letters、JAC等期刊发表学术论文30余篇。
3、多孔金属的设计制备及数值模拟研究
多孔金属作为结构材料,拥有质量轻、比强度高、比刚度高等优点;作为功能材料,具备过滤性能、屏蔽性能、吸声性能等特性。采用熔体发泡法、金属气体共晶定向凝固法及渗流法等技术,结合数值模拟理论计算以及机械/电磁搅拌,设计制备出不同结构类型的多孔金属,进一步研究其力学性能及功能特性。
4、高性能非晶纳米晶软磁材料技术
与宁波中科毕普拉斯新材料科技有限公司共建“高性能非晶纳米晶软磁材料技术开发与应用”创新基地。针对当前电子元器件在高频化、小型化发展中对高频下高磁导率软磁材料的迫切需求,开发在100kHz以上频段具有更高磁导率的新型非晶、纳米晶软磁合金材料。新型非晶、纳米晶合金在100kHz的磁导率将达到40000以上,性能达到国际领先水平。项目完成后,将建成年产千吨级新型非晶、纳米晶合金带材生产线,产品将广泛应用于5G通信、汽车、高频滤波、无线充电等领域。
五、合作单位