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粉末冶金国家重点实验室


来源:中国粉体网   初末

[导读]  粉末冶金国家重点实验室于1989年经国家计委批准依托于中南大学进行建设,1995年通过国家验收并正式对外开放运行。

中国粉体网讯


一、实验室简介

 

粉末冶金国家重点实验室于1989年经国家计委批准依托于中南大学进行建设,1995年通过国家验收并正式对外开放运行。实验室现有固定人员77人,其中,院士2人,千人计划学者7人,国家杰出青年基金获得者6人,长江学者特聘教授7人,教授或研究员57人。现任实验室主任为周科朝教授,学术委员会主任为李元元院士。学术委员会委员有:刘锦川院士、黄伯云院士、金展鹏院士、欧阳世翕教授等。


 


二、研究方向

 

实验室主要研究方向为:粉末冶金材料的集成计算材料工程及其应用;粉末冶金材料成形与致密化新原理、新方法;先进粉末冶金材料;轻质合与碳基材料。

 

1.粉末冶金材料的集成计算材料工程及其应用。粉末冶金材料热力学和性能数据的高通量采集原理与方法及相关大数据系统建立;粉末冶金材料制备和服役过程中多尺度结构演变及其与宏观性能相关性定量描述的新方法;粉末冶金材料中界面、亚界面结构性能相关性及界面调控原理与方法。

 

  2.粉末冶金材料成型与致密化新原理、新方法。增材制造技术;粉末冶金材料气氛烧结与活化烧  结技术;SPS放电等离子烧结技术;粉末热等静压近净成型与致密化技术;其他创新性的粉末制备、成型及致密化技术。


  3.先进粉末冶金材料。先进粉末冶金难熔金属及其耐高温复合材料;粉末冶金高温合金;粉末冶金材料高性能化新原理与新技术;新型功能性粉末冶金材料;多尺度、多相复合粉末冶金材料。


4.轻质合金与炭基材料。高性能钛合金与镁合金;碳的化学气相沉积新原理、新结构;石墨烯、碳纳米管等低维纳米碳材料及器件;耐烧蚀C/C复合材料;特种纤维及其复合材料。


三、科研成果


实验室在将粉末冶金学科前沿领域的研究与国防建设和国民经济建设有机结合的明确科研思想指导下,着眼于粉末冶金基础理论研究与粉末冶金新技术和新材料的应用基础研究,承担并完成了一大批以国家级项目为主体的科研任务,并取得了具有显示力的重大标志性成果。


自1997年以来,实验室共承担各类科研项目约150项,其中国家“973”基础研究项目5项,国家“863”高技术基金项目17项,国家自然科学基金项目14项(其中重大项目和重点项目各1项),国家攻关项目42项,国际合作项目2项,共获科研经费约8000万元;获国家奖励4项,获省部级奖25项,获国家授权发明专利14项;在国内外重要刊物上发表论文667篇,其中国际会议特邀报告40余篇,出版专著12本。


四、研究领域


新型航空摩擦材料的研制是实验室的重要研究方向之一,实验室根据学科发展、国民经济与国防建设的需要,开辟了航空摩擦材料及摩擦磨损机理的研究,其研究成果已成功应用于航空制动材料的研制。实验室研制的苏制飞机金属基刹车副,获得了俄罗斯颁发的生产许可证,并通过了加载试验,此举相当于增加了一个新机种,上述科研成果获国家科技进步三等奖;实验室研制出了型进口飞机刹车副,率先完成了该机零部件的国产化,并拥有了自己的知识产权,为国家重大工程作出了重要贡献,此科研成果获国家发明二等奖。在上述基础研究的基础上,实验室通过对C/C复合材料一系列基础与应用基础研究,成功研制的波音757飞机C/C复合材料刹车副,已成功通过地面惯性台试验和装机试飞等各项试验,并已进入领先使用,使我国成为继美、英、法之后,世界上第四个掌握C/C复合材料刹车副制造技术的国家。目前多种机型碳刹车盘的研制已取得实质性进展,刹车盘具有较良好的刹车制动性能,材料性能已达到国际著名的法国SEP公司和英国Dunlop公司同类产品性能水平。



国产C919大飞机机轮刹车用C/C复合材料



实验室研制的机身用大尺寸C/C复合材料舱段组件


实验室针对粉末冶金技术的特点和该领域国际发展的趋势,选取了粉末注射成形、粉末增塑挤压成形和热等静压三个当前最热门的粉末冶金近净成形技术,系统、深入地开展了与上述技术相关的粉末流变、塑变科学问题研究,取得了一系列创新性成果。该领域的国家自然科学基金重点项目:粉末冶金近净成形与全致密化过程流变与塑变问题的研究"通过国家验收,被评审专家一致评为“A级”。项目实施期间,在国内外知名刊物上共发表学术论文83篇,其中被《SCI》收录15篇,被《EI》收录35篇,在国际学术会议上作特邀报告4次。出版了《粉末注射成形流变学》、《TiAl金属间化合物》两部专著。此外,实验室的博士论文"金属注射成形石蜡基粘结剂和油基粘结剂性质的研究"获国家优秀博士论文奖。其相关成果获省部级科技进步奖2项,申请发明专利4项,基于上述研究成果,开发出8种新产品。形成了具有自主知识产权的国际先进水平的金属粉末流变与塑变新技术,对国民经济和国防现代化建设具有重大意义。


实验室进一步加强基础研究工作,6年来,实验室共承担国家“973”项目5项。材料设计、相图预测作为物理冶金、热化学和计算机应用的交叉领域,近年来发展十分迅速。实验室在国际上率先提出和发展了合金相的热力学模型和相图优化的计算方法,发展了扩散偶技术,建立了在特殊条件材料组织演化过程中模拟的理论框架,这一研究成果在国际上占有重要的学术地位。此外,实验室在TiAl高温结构材料、高密度重合金、特种陶瓷、温压成形技术、电工材料、高性能汽车摩擦材料的研制方面均取得重大成果,其中许多科技成果已转化为生产力,实验室已成为不断为中试生产和产业化提供科技成果的源头,为国民经济和国防建设作出重要贡献。


参考资料:中南大学粉末冶金国家重点实验室官网、百度百科


(中国粉体网编辑整理/初末)

 

 

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