哈工大铸造方向导师简介
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液态成型（铸造）方向
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形 22 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形 33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备 44 低低差差压压铸铸造造成成形形 55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
主要研究方向：
1 TiAl金属间化合物制备与成形
2 氢在钛合金制备、加工中的作用
3 多元多相合金凝固理论与技术
4 电磁场下液态金属成型机理及控制
5 高温、高活性合金及其精密成型技术
吴士平 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
彭德林 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
金属凝固及特种合金材料制备 钛合金及精密铸造技术
22新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
人员组成
HIT
郭景杰 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
采用的软件：Fluent、Procast
其他方向
非晶或氧化物丝材制备技术、氧化物单晶体制备及控制技术、Ti-Al合金熔配 及界面反应、挤压及锻造过程的数值模拟、镁合金熔配技术及装备等
邢大伟 副教授、硕导
纳米金属材料制备技术：
非晶合金的纳米晶化及纳米晶组织的形成 采用高能球磨技术合成纳米晶金属材料
轻金属材料制备技术及性能表征：
高性能铝合金以及钛合金的粉末冶金制备技术 轻金属材料的性能表征
范洪波： 副教授、硕导；黄永江：讲师、硕导；冯艾寒：副教授、硕导；
44 低低差差压压铸铸造造成成形形
低差压铸造成形研究室
陈瑞论 副教授、硕导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向：
（1）冷坩埚定向凝固理论与技术 （2）电磁铸造与连续成形技术 （3）电场凝固与铸造成形技术 （4）定向凝固钛铝化合物精确成形技术 （5）轻合金特种成形理论与技术 （6）铸造合金熔体质量控制技术 （7）环保、功能及新能源材料制备技术
针对航空、航天、汽车等行业需求的先进精密复杂结构件 精密成型技术，达到：
减重、节能、降低制造成本 结构整体化、轻量化、薄壁化 高精度、高性能、低成本、短周期
孔凡涛 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
TiAl金属间化合物制备与精密热成形技术 高温钛合金制备与熔模精密铸造技术 核电用材料的制备与成形技术
研究队伍
教授1人 副教授2人 高工2人 讲师1人 工程师1人
HIT
陈玉勇 教授、博导 11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
1 钛合金、TiAl合金熔模精密铸造 2 生物医用钛合金研制及成形 3 TiAl合金铸锭、锻造、板材轧制 4 TiAl合金快速凝固技术 45 TiAl合金粉末制备及快速固结 6 树脂基复合材料及核电材料研制
常压凝固组织
凝固后的试样
4GPa压力下凝固组织
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
主要人员组成：
李庆春，教授、博导——课题组顾问 孙剑飞，教授、博导——课题组长 宁志良，副教授——成员 曹福洋，副教授——成员 邢大伟，副教授——成员 王嘉奎，高 工——成员
HIT
孙剑飞 教授、博导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
非平衡凝固理论 快速凝固喷射成形技术与新材料 非晶及非晶丝软磁合金形成的物理基础、制备与表征 大型复杂轻合金件的凝固过程与工艺理论
△Z/Z (%) 100
μ0Ms (T)
1600
2T
1400
4T
6T
1200
12T
1000
800
600
400
200
0
-200 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
一、微精密铸造成形
率先研发成功了微米尺度的三维复杂构件微铸造成形工艺，并成功制备 出国内外最小的三维微铸件——直径仅为580微米的微齿轮铸件，同时借助 计算机数值模拟和实际实验等方法，对微铸造过程中涉及 的基础理论问题
进行研究了深入系统的研究，诸如微米尺度条件下液态金属的微流动、微 传热、微传质及微凝固规律，以及微铸件的显微组织与力学性能的变化规 律等。
田 竟 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
一直从事精密复杂结构件精密成型技术的研究，具有扎实基础理 论和丰富实践经验的研究队伍；具备有一定水平的实验设备和实践基 地；有多项精密成型技术成果获省部级科技成果奖。
研究方向：
铸件工艺工装优化设计 特种铸型和型芯技术研究 熔模精密铸造技术研究 熔体处理技术研究 研究目标：
曹福洋 副教授、硕导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
喷射成形技术与新材料
合金体系：高强铝合金、Ti-Al合金、镁合金、硅铝合金 研究内容：喷射成形工艺技术基础、材料热处理及组织性能、
快速凝固的合金化理论基础、雾化器结构设计技术基础
特种铸造过程的数值模拟技术
研究内容：雾化沉积过程模拟、薄壁复杂构件特种铸造过程模拟、 熔体抽拉过程模拟
HIT
沈 军 教授、博导
33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备
非晶材料形成的物理基础：
非晶态合金的结构模型与分子动力学模拟 大块非晶合金形成的热力学和动力学条件 多组元大块非晶合金的玻璃形成能力及热稳定性 大块非晶合金及其复合材料的制备技术及性能表征
非平衡凝固理论及数值模拟：
非平衡凝固条件下的过冷熔体结构与热力学稳定性理论 组织形成与计算机模拟
李新中 副教授,硕导
研究方向1：TiAl基合金定向凝固
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向2：包晶合金定向凝固
包晶反应+包晶转变+组织选择 研究方向3：微观组织形成的计算机模拟
微观结构控制+晶向控制
33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备
结构
晶体
非晶体
性能
纳米晶
二、钛基复合材料制备及精铸一体化成形
借助自主研发的晶须增强钛基复合材料原位自生及离心力场熔模精铸工 艺，制备了晶须增强钛基复合材料飞机发动机叶片复杂构件，并对原位自 生晶须增强钛基复合材料的原位反应合成机理，及其与显微组织和力学性 能的相关规律，以及复合材料熔体充型流动与停止流动机理进行了研究。
三、钛合金精密铸造成形
钛合金叶片
定向凝固组织
电磁约束成型
卫星帆板支架
汽车滤清器
某型号导 弹舱体
微观组织模拟
徐达鸣 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
钛合金离心铸造充型与传热过程耦合计算机模拟与工艺实
验研究
冷 坩
电磁场等外场作用下合金
埚 定
凝固耦合传输计算机模拟
向
Βιβλιοθήκη Baidu
金属凝固理论与组织控制
魏尊杰 教 授、博导 朱兆军 副教授、硕导 王宏伟 副教授、硕导 邹鹑鸣 讲师、硕导
(1) 构件低差压精密铸造成形研究 44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金、镁合金等合金的熔体处理、合金化以及此类合金 的反重力精密铸造成形工艺。
成形与熔 体处理设 备
炉前成分 快速分析 仪
(2) 金属基复合材料制备及构件成形研究
Hex(Oe)
2.5
2T
4T
2.0
6T
1.5
12T
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-2000 -1500 -1000
-500 H (0A/m) 500
1000 1500 2000
宁志良 副教授、硕导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
镁合金晶粒细化机理 镁铝合金熔体处理工艺 高性能镁合金开发 半固态坯料制备及成形
44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金、钛合金基等复合材料的制备、成份优化以及成形性。
Ti-6Al-4V/5vol.%TiC Ti-6Al-4V/10vol.%TiC Ti-6Al-4V/15vol.%TiC
(3) 合金高压下凝固理论研究 44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金等合金在GPa级的压力下凝固条件下金属的凝固过程。
主要研究方向如下： （1）凝固过程多场、多尺度数值模拟 （2）薄壁复杂铸件离心液态成型理论与技术 （3）高强镁合金制备与成形
(a)晶面
(b)二次对称
(c)三次对称
(d)五次对称
丁宏升 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向：
（1）冷坩埚定向凝固理论与技术 （2）电磁铸造与连续成形技术 （3）电场凝固与铸造成形技术 （4）定向凝固钛铝化合物精确成形技术 （5）轻合金特种成形理论与技术 （6）铸造合金熔体质量控制技术 （7）环保、功能及新能源材料制备技术
借助相似物理模拟，动态可视化深入研究了离心铸造过程中钛合金熔体 的充型流动规律，以及停止流动的微观机理。现已率先研发出可采用热水 脱蜡的钛基合金熔模精密铸造粘结剂，藉此制备出具有高化学稳定性的高 质量钛合金熔模精铸型壳，以及高质量的飞机发动机叶片、卫星起吊接头 等航空航天钛合金构件。
苏彦庆 教授、博导
凝 固
电
磁
场
模
拟
钛合金离心铸造计算机模拟结果与实验对比
薛 祥 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
金属充型凝固过程数值模拟技术 铸造热应力及其变形模拟仿真技术 高温合金复杂构件精密铸造技术 铸造缺陷的预测技术
李邦盛 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形 22 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形 33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备 44 低低差差压压铸铸造造成成形形 55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
主要研究方向：
1 TiAl金属间化合物制备与成形
2 氢在钛合金制备、加工中的作用
3 多元多相合金凝固理论与技术
4 电磁场下液态金属成型机理及控制
5 高温、高活性合金及其精密成型技术
吴士平 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
彭德林 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
金属凝固及特种合金材料制备 钛合金及精密铸造技术
22新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
人员组成
HIT
郭景杰 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
采用的软件：Fluent、Procast
其他方向
非晶或氧化物丝材制备技术、氧化物单晶体制备及控制技术、Ti-Al合金熔配 及界面反应、挤压及锻造过程的数值模拟、镁合金熔配技术及装备等
邢大伟 副教授、硕导
纳米金属材料制备技术：
非晶合金的纳米晶化及纳米晶组织的形成 采用高能球磨技术合成纳米晶金属材料
轻金属材料制备技术及性能表征：
高性能铝合金以及钛合金的粉末冶金制备技术 轻金属材料的性能表征
范洪波： 副教授、硕导；黄永江：讲师、硕导；冯艾寒：副教授、硕导；
44 低低差差压压铸铸造造成成形形
低差压铸造成形研究室
陈瑞论 副教授、硕导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向：
（1）冷坩埚定向凝固理论与技术 （2）电磁铸造与连续成形技术 （3）电场凝固与铸造成形技术 （4）定向凝固钛铝化合物精确成形技术 （5）轻合金特种成形理论与技术 （6）铸造合金熔体质量控制技术 （7）环保、功能及新能源材料制备技术
针对航空、航天、汽车等行业需求的先进精密复杂结构件 精密成型技术，达到：
减重、节能、降低制造成本 结构整体化、轻量化、薄壁化 高精度、高性能、低成本、短周期
孔凡涛 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
TiAl金属间化合物制备与精密热成形技术 高温钛合金制备与熔模精密铸造技术 核电用材料的制备与成形技术
研究队伍
教授1人 副教授2人 高工2人 讲师1人 工程师1人
HIT
陈玉勇 教授、博导 11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
1 钛合金、TiAl合金熔模精密铸造 2 生物医用钛合金研制及成形 3 TiAl合金铸锭、锻造、板材轧制 4 TiAl合金快速凝固技术 45 TiAl合金粉末制备及快速固结 6 树脂基复合材料及核电材料研制
常压凝固组织
凝固后的试样
4GPa压力下凝固组织
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
主要人员组成：
李庆春，教授、博导——课题组顾问 孙剑飞，教授、博导——课题组长 宁志良，副教授——成员 曹福洋，副教授——成员 邢大伟，副教授——成员 王嘉奎，高 工——成员
HIT
孙剑飞 教授、博导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
非平衡凝固理论 快速凝固喷射成形技术与新材料 非晶及非晶丝软磁合金形成的物理基础、制备与表征 大型复杂轻合金件的凝固过程与工艺理论
△Z/Z (%) 100
μ0Ms (T)
1600
2T
1400
4T
6T
1200
12T
1000
800
600
400
200
0
-200 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100
一、微精密铸造成形
率先研发成功了微米尺度的三维复杂构件微铸造成形工艺，并成功制备 出国内外最小的三维微铸件——直径仅为580微米的微齿轮铸件，同时借助 计算机数值模拟和实际实验等方法，对微铸造过程中涉及 的基础理论问题
进行研究了深入系统的研究，诸如微米尺度条件下液态金属的微流动、微 传热、微传质及微凝固规律，以及微铸件的显微组织与力学性能的变化规 律等。
田 竟 副教授、硕导
11 TTii及及TTiiAAll基基合合金金精精密密热热成成形形
一直从事精密复杂结构件精密成型技术的研究，具有扎实基础理 论和丰富实践经验的研究队伍；具备有一定水平的实验设备和实践基 地；有多项精密成型技术成果获省部级科技成果奖。
研究方向：
铸件工艺工装优化设计 特种铸型和型芯技术研究 熔模精密铸造技术研究 熔体处理技术研究 研究目标：
曹福洋 副教授、硕导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
喷射成形技术与新材料
合金体系：高强铝合金、Ti-Al合金、镁合金、硅铝合金 研究内容：喷射成形工艺技术基础、材料热处理及组织性能、
快速凝固的合金化理论基础、雾化器结构设计技术基础
特种铸造过程的数值模拟技术
研究内容：雾化沉积过程模拟、薄壁复杂构件特种铸造过程模拟、 熔体抽拉过程模拟
HIT
沈 军 教授、博导
33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备
非晶材料形成的物理基础：
非晶态合金的结构模型与分子动力学模拟 大块非晶合金形成的热力学和动力学条件 多组元大块非晶合金的玻璃形成能力及热稳定性 大块非晶合金及其复合材料的制备技术及性能表征
非平衡凝固理论及数值模拟：
非平衡凝固条件下的过冷熔体结构与热力学稳定性理论 组织形成与计算机模拟
李新中 副教授,硕导
研究方向1：TiAl基合金定向凝固
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向2：包晶合金定向凝固
包晶反应+包晶转变+组织选择 研究方向3：微观组织形成的计算机模拟
微观结构控制+晶向控制
33 纳纳米米和和非非晶晶材材料料制制备备
结构
晶体
非晶体
性能
纳米晶
二、钛基复合材料制备及精铸一体化成形
借助自主研发的晶须增强钛基复合材料原位自生及离心力场熔模精铸工 艺，制备了晶须增强钛基复合材料飞机发动机叶片复杂构件，并对原位自 生晶须增强钛基复合材料的原位反应合成机理，及其与显微组织和力学性 能的相关规律，以及复合材料熔体充型流动与停止流动机理进行了研究。
三、钛合金精密铸造成形
钛合金叶片
定向凝固组织
电磁约束成型
卫星帆板支架
汽车滤清器
某型号导 弹舱体
微观组织模拟
徐达鸣 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
钛合金离心铸造充型与传热过程耦合计算机模拟与工艺实
验研究
冷 坩
电磁场等外场作用下合金
埚 定
凝固耦合传输计算机模拟
向
Βιβλιοθήκη Baidu
金属凝固理论与组织控制
魏尊杰 教 授、博导 朱兆军 副教授、硕导 王宏伟 副教授、硕导 邹鹑鸣 讲师、硕导
(1) 构件低差压精密铸造成形研究 44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金、镁合金等合金的熔体处理、合金化以及此类合金 的反重力精密铸造成形工艺。
成形与熔 体处理设 备
炉前成分 快速分析 仪
(2) 金属基复合材料制备及构件成形研究
Hex(Oe)
2.5
2T
4T
2.0
6T
1.5
12T
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-2.5
-2000 -1500 -1000
-500 H (0A/m) 500
1000 1500 2000
宁志良 副教授、硕导
55 特特种种材材料料精精密密液液态态成成形形
镁合金晶粒细化机理 镁铝合金熔体处理工艺 高性能镁合金开发 半固态坯料制备及成形
44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金、钛合金基等复合材料的制备、成份优化以及成形性。
Ti-6Al-4V/5vol.%TiC Ti-6Al-4V/10vol.%TiC Ti-6Al-4V/15vol.%TiC
(3) 合金高压下凝固理论研究 44 低低差差压压铸铸造造成成形形
主要研究铝合金等合金在GPa级的压力下凝固条件下金属的凝固过程。
主要研究方向如下： （1）凝固过程多场、多尺度数值模拟 （2）薄壁复杂铸件离心液态成型理论与技术 （3）高强镁合金制备与成形
(a)晶面
(b)二次对称
(c)三次对称
(d)五次对称
丁宏升 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
研究方向：
（1）冷坩埚定向凝固理论与技术 （2）电磁铸造与连续成形技术 （3）电场凝固与铸造成形技术 （4）定向凝固钛铝化合物精确成形技术 （5）轻合金特种成形理论与技术 （6）铸造合金熔体质量控制技术 （7）环保、功能及新能源材料制备技术
借助相似物理模拟，动态可视化深入研究了离心铸造过程中钛合金熔体 的充型流动规律，以及停止流动的微观机理。现已率先研发出可采用热水 脱蜡的钛基合金熔模精密铸造粘结剂，藉此制备出具有高化学稳定性的高 质量钛合金熔模精铸型壳，以及高质量的飞机发动机叶片、卫星起吊接头 等航空航天钛合金构件。
苏彦庆 教授、博导
凝 固
电
磁
场
模
拟
钛合金离心铸造计算机模拟结果与实验对比
薛 祥 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向
金属充型凝固过程数值模拟技术 铸造热应力及其变形模拟仿真技术 高温合金复杂构件精密铸造技术 铸造缺陷的预测技术
李邦盛 教授、博导
2 2 新新材材料料定定向向凝凝固固和和特特种种成成形形方方向向