華中科技大學(xué)材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 航空航天、汽車(chē)、船舶、能源、機(jī)械

材料成形與模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是國(guó)家在材料成形、新材料和模具技術(shù)領(lǐng)域建設(shè)的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的重大需求，圍繞材料制備與成形領(lǐng)域的基本科學(xué)問(wèn)題和學(xué)科前沿，開(kāi)展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)創(chuàng)新，突破關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，促進(jìn)成果應(yīng)用，在引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展、以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮不可替代的作用，努力將實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為材料成形與模具技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際一流的科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流的基地。
實(shí)驗(yàn)室是依托華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科進(jìn)行建設(shè)的，人才隊(duì)伍主要由該學(xué)科領(lǐng)域的一批高素質(zhì)的科研人員組成�，F(xiàn)有固定研究人員60名，其中，中國(guó)工程院院士1名、國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者3名、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授1名、國(guó)家人事部百千萬(wàn)人才2人、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才8名、973計(jì)劃項(xiàng)目咨詢專家1名、863計(jì)劃主題專家1名、國(guó)家自然科學(xué)基金委專家評(píng)審組成員3名、國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組成員1名。固定人員中教授38人、副教授12人、中級(jí)和科研輔助人員9人、專職管理人員1人，90%以上具有博士學(xué)位，平均年齡45歲。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)2個(gè)，湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體5個(gè)。已形成一支能夠承擔(dān)國(guó)家重大科研項(xiàng)目、積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、學(xué)術(shù)氣氛活躍、作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)、富有朝氣的研究隊(duì)伍�，F(xiàn)任實(shí)驗(yàn)室主任為李建軍教授，學(xué)術(shù)委員會(huì)主任為盧秉恒院士。
實(shí)驗(yàn)室的研究目標(biāo)為：材料及其成形是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)，在等領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著不可替代的作用，其發(fā)展水平是衡量國(guó)家裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新能力的主要標(biāo)志之一。 在國(guó)家安全形勢(shì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力、能源危機(jī)和環(huán)境污染日趨嚴(yán)峻的環(huán)境下，發(fā)展高端制造裝備、新能源裝備、高性能運(yùn)載裝備及新型武器裝備，已成為國(guó)家重要戰(zhàn)略需求。這些裝備高性能化要求的不斷提高，其關(guān)鍵零部件也日趨復(fù)雜化、大型化、整體化和薄壁化，并要求成形工藝日趨復(fù)合化與精密化，對(duì)材料及其成形制造技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。面對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要我們不斷深入探索材料成形過(guò)程的機(jī)理與規(guī)律，解決材料成形過(guò)程中的材料形變規(guī)律、材料組織結(jié)構(gòu)與性能、控形控性成形方法這三個(gè)基本科學(xué)問(wèn)題。
在上述研究目標(biāo)的指導(dǎo)下，實(shí)驗(yàn)室以材料形變規(guī)律-控形控性方法-材料組織結(jié)構(gòu)與性能為研究主線，形成了以下五個(gè)主要研究方向：材料成形過(guò)程模擬理論與方法、數(shù)字化模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、快速成形與快速制模、精密成形工藝與裝備、先進(jìn)材料制備與應(yīng)用。各研究方向的主要研究?jī)?nèi)容為：
1）方向一：材料成形過(guò)程模擬理論與方法。
研究材料在固態(tài)、液態(tài)條件下的形變（流變）規(guī)律和多場(chǎng)、多尺度下各因素間的耦合作用機(jī)制，構(gòu)建成形過(guò)程的計(jì)算模型，建立快速精確的數(shù)值計(jì)算方法，為全面真實(shí)地掌握材料的形變規(guī)律及機(jī)理、組織結(jié)構(gòu)演變和性能預(yù)測(cè)提供技術(shù)支撐。
2）方向二：數(shù)字化模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)。
研究面向模具開(kāi)發(fā)全過(guò)程的智能化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化制造、精益化生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化控制的理論與方法，建立模具設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化平臺(tái)，克服模具開(kāi)發(fā)過(guò)程中過(guò)于依賴經(jīng)驗(yàn)造成的低效率、低可靠性的瓶頸問(wèn)題，使模具設(shè)計(jì)制造由經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)。
3）方向三：快速成形與快速制模技術(shù)。
研究激光與材料的相互作用機(jī)理，建立快速成形過(guò)程中零部件性能與精度的控制方法，形成材料-工藝-裝備一體化的成套技術(shù)體系，解決大型復(fù)雜高性能零部件的快速整體成形制造難題。
4）方向四：精密成形工藝與裝備。
研究材料在力場(chǎng)/溫度場(chǎng)作用下的組織結(jié)構(gòu)演變及形變規(guī)律，建立成形過(guò)程的控形控性方法，形成精密成形工藝-裝備成套技術(shù)體系，解決高性能零部件的高效、高精成形制造難題。
5）方向五：先進(jìn)材料制備與應(yīng)用。
重點(diǎn)圍繞高性能工模具材料、合金材料、復(fù)合塑料、新能源材料、納米材料的制備與應(yīng)用，研究材料成分、制備工藝、組織結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系，以及外場(chǎng)作用下的材料組織結(jié)構(gòu)演變機(jī)制，建立高性能材料的設(shè)計(jì)與制備方法，滿足關(guān)鍵零部件或器件對(duì)高性能材料及其成形技術(shù)的需求。
近五年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室始終堅(jiān)持“開(kāi)放、交流、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的指導(dǎo)思想，在科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流、平臺(tái)建設(shè)等方面開(kāi)展了卓有成效的工作。承擔(dān)了一批國(guó)家重大項(xiàng)目，取得了一批重大研究成果；引進(jìn)、培養(yǎng)了一批拔尖優(yōu)秀人才，優(yōu)化了實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍結(jié)構(gòu)；開(kāi)展了廣泛深入的學(xué)術(shù)交流，擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)室的影響；進(jìn)一步完善了科研平臺(tái)，支撐了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展高水平的研究。近年來(lái)實(shí)驗(yàn)室累計(jì)承擔(dān)了大量國(guó)家及省部級(jí)和橫向科研課題，開(kāi)展了卓有成效的研究工作。 實(shí)驗(yàn)室的科研成果在國(guó)內(nèi)外具有重要的學(xué)術(shù)影響，推動(dòng)了學(xué)科發(fā)展，引領(lǐng)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，并在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用：
（1）在國(guó)內(nèi)外具有重要的學(xué)術(shù)影響；
實(shí)驗(yàn)室近五年來(lái)共獲得國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)4項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)9項(xiàng)；快速成形領(lǐng)域的研究成果被兩院院士評(píng)為2011年中國(guó)科技十大進(jìn)展；注塑成形過(guò)程模擬技術(shù)的研究成果被佐治亞理工大學(xué)Cardorz教授評(píng)價(jià)為注塑成形技術(shù)發(fā)展史上的重要里程碑；沖壓成形過(guò)程模擬技術(shù)的研究成果被國(guó)際領(lǐng)先的板料成形模擬軟件公司ETA評(píng)價(jià)為國(guó)際領(lǐng)先，并被納入DYNAFORM系統(tǒng)中在全球發(fā)布；實(shí)驗(yàn)室與國(guó)際領(lǐng)先的CAD/CAM公司Siemens PLM聯(lián)合研制的連續(xù)模設(shè)計(jì)系統(tǒng)在全球銷售千余套，用戶遍及歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，在國(guó)際模具行業(yè)產(chǎn)生了重要的影響。
近五年，實(shí)驗(yàn)室共發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文604篇，并被美國(guó)Las Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、麻省理工學(xué)院、佐治亞理工大學(xué)、倫敦帝國(guó)理工大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)的學(xué)者SCI他引1500余次，SCI論文總數(shù)和SCI他引次數(shù)在國(guó)內(nèi)外同類研究機(jī)構(gòu)中名列前茅。其中，ESI（前1%）高被引論文7篇，ESI（前10%）高被引論文76篇，并有1篇論文被列為2011年中國(guó)百篇最具影響國(guó)際學(xué)術(shù)論文。
（2）理論與方法創(chuàng)新，推動(dòng)學(xué)科發(fā)展；
實(shí)驗(yàn)室近五年來(lái)，始終圍繞成形過(guò)程數(shù)字化、快速成形技術(shù)、高性能材料制備等領(lǐng)域的前沿問(wèn)題開(kāi)展研究，通過(guò)理論和方法的創(chuàng)新，推動(dòng)了學(xué)科的發(fā)展。
（3）技術(shù)突破，引領(lǐng)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步；
作為2011年的中國(guó)十大科技進(jìn)展的 “世界最大激光快速制造裝備”，引領(lǐng)了快速成形技術(shù)的發(fā)展方向，所開(kāi)發(fā)的HRPS系列選擇性激光燒結(jié)成形機(jī)，已成為相關(guān)行業(yè)應(yīng)用的主流裝備；研制出的注塑成形模擬軟件華塑CAE、鑄造成形模擬軟件華鑄CAE、板料成形模擬軟件FASTAMP以及模具設(shè)計(jì)制造管理系列軟件，已成為零部件成形制造和模具行業(yè)應(yīng)用的主流軟件，在推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步方面發(fā)揮了重要的作用；提出的閉式模鍛精確控制成形方法，使冷精鍛成形精度達(dá)到了7級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，提前10年實(shí)現(xiàn)了《中國(guó)機(jī)械工程技術(shù)路線圖（2020-2030年）》（中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)）中的規(guī)劃目標(biāo)；研制的智能化注塑機(jī)，引領(lǐng)了我國(guó)的高端注塑機(jī)裝備由數(shù)控化向智能化發(fā)展。
（4）產(chǎn)學(xué)研合作，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要作用；
實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)研究成果通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作的方式，已在國(guó)內(nèi)1500多家企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)獲得應(yīng)用，取得了顯著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，解決了一批國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的重大關(guān)鍵技術(shù)難題，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中發(fā)揮了重要的作用。




科研項(xiàng)目科研項(xiàng)目

序號(hào)     項(xiàng)目(課題名稱)     編號(hào)   負(fù)責(zé)人     起止時(shí)間    合同經(jīng)費(fèi)(萬(wàn)元)      類別

1 塑性加工工藝、模具與裝備 51125021 周華民  2012-2015 200 國(guó)家杰出青年基金
2 聚合物/液晶復(fù)合材料 50825301 解孝林 2009-2011 200 國(guó)家杰出青年基金
3 新型能源材料 50825203 黃云輝 2009-2011 200 國(guó)家杰出青年基金
4 基于粉末材料的大型復(fù)雜零部件快速制造技術(shù)及裝備攻關(guān)與應(yīng)用示范 2010BAF08B03 魏青松 2012-2014 200 國(guó)家科技支撐計(jì)劃
5 精密塑性成形技術(shù)與裝備創(chuàng)新能力平臺(tái)建設(shè) 2011ZX04016-051 李志剛 2011-2013 257.3 國(guó)家科技重大專項(xiàng)
6 黑色金屬和輕合金的冷/溫鍛精密成形技術(shù) 2009ZX04014-071 李建軍 2009-2011 389 國(guó)家科技重大專項(xiàng)
7 超潔凈低活化鋼的多束離子輻照損傷行為與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究  索進(jìn)平   國(guó)家 ITER計(jì)劃
8 磷酸鋰-導(dǎo)電分子復(fù)合鋰離子電池正極材料  黃云輝   863
9 固體火箭推進(jìn)劑用活性納米鋁復(fù)合體規(guī)模制備的關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究 A(2009AA03Z317) 黃開(kāi)金 2009-2012 96 863
10 PP/POE共混材料的結(jié)構(gòu)、性能與注射成型的一體化優(yōu)化 A(2009AA03Z104) 周華明 2009-2012 77 86

1 原位乳液聚合物制備彩色墨粉的關(guān)鍵技術(shù)研究 2009AA035101 解孝林 2010-2012 95 863
2 5KW級(jí)中低溫平板型SODFC獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)集成技術(shù) A(2011AA050702) 李箭 2011-2013 1883 863
3 高能束*** 保密 肖建中 2008-2009 240 973
4 多時(shí)空脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)成形制造基礎(chǔ)研究 2011CB012806 柳林 2011-2013 331 973
5 多時(shí)空脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)作用下的材料塑性流動(dòng)行為及其精確成形控制 2011CB012822 李建軍 2011-2033 309 973


開(kāi)放平臺(tái)介紹



    模具國(guó)家實(shí)驗(yàn)室國(guó)家及有關(guān)部門(mén)的支持下，圍繞主要研究方向，購(gòu)置了一批重大設(shè)備，重點(diǎn)建設(shè)了材料性能測(cè)試分析平臺(tái)、先進(jìn)材料成形技術(shù)研究平臺(tái)、快速成形技術(shù)研究平臺(tái)及先進(jìn)材料制備研究平臺(tái)。上述4個(gè)平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展高水平科學(xué)研究提供了有力支撐，并通過(guò)開(kāi)放與共享，為校內(nèi)各單位、其它高校和研究機(jī)構(gòu)提供高水平的服務(wù)。



開(kāi)放平臺(tái)實(shí)驗(yàn)預(yù)約及咨詢電話：027- 87556434

辦公地點(diǎn)：先進(jìn)制造大樓西樓C310房間

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