燕山大学技术转移中心
 网站首页 | 中心介绍 | 科技成果 | 科技服务 | 需求信息 | 外设机构 | 横向合同 | 科技开发有限公司 | 下载专区 
站内搜索:
 今天是:
当前位置: 网站首页>>科技服务>>科研团队>>正文
材料形性一体化控制技术及装备团队
2021-04-26 15:11     (点击: )

团队负责人:黄华贵

团队骨干及成员:卢日环、孙登月、许石民、孙静娜、燕猛

团队简介:

黄华贵教授团队现有教师6人,其中教授3人。2015年以来,团队主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目子课题、省科技重大专项课题及其他省部级项目11项,承担中国一重、中国二重、北京航空材料研究院、首钢京唐、航天晨光、秦皇岛天业通联等企业合作课题近20项。发表学术论文80余篇,授权国家发明专利17件,培养博士、硕士研究生60余名。指导研究生先后获得“全国大学生冶金科技竞赛”一等奖(2019年)和二等奖(2020年),“全国工程硕士实习实践优秀成果获得者”、“河北省优秀硕士学位论文”和“燕山大学优秀硕士学位论文”等荣誉称号。

研究方向:

金属层状复合材料、轧辊表面涂层、轧制工艺设备数字化、冶金装备信息感知与智能控制、复杂型件热处理形性一体化控制、多物理场CAE技术等。

代表成果:

1、层状复合材料固-液铸轧成形技术及装备

层状复合材料固-液铸轧成形技术及装备

2、连铸机拉矫辊氧化锆/碳化钨双相复合陶瓷涂层

连铸机拉矫辊在高温环境下工作,辊面热疲劳冲击和磨损问题突出,目前多采用不锈钢堆焊的方式来对辊面进行修复以延长其服役寿命。本技术通过在辊面不锈钢堆焊层基础上增加氧化锆/碳化钨双相复合陶瓷涂层,提高拉矫辊的阻热性和耐磨性,实验室热振实验表明,辊面耐磨性和抗热疲劳性能提高2-3倍。由于涂层的阻热作用,辊内轴承和密封预期温度可以降低50-100℃,寿命和检修周期均可延长2倍,具有良好的应用前景。

3、冶金设备及轧制工艺模型软件开发

团队具有丰富的轧制设备与工艺模型软件开发经验,先后主持承担了北京航空材料研究院、唐钢等企业委托的铝锂合金板带650mm轧机、型钢矫直机、管棒材七斜辊矫直机、铝合金棒材半连续铸造机等设备设计与研制任务,目前设备使用运行状态良好。开发的带钢热连轧、冷连轧轧制规程优化工艺软件,以及钛合金、镁合金轧制工艺模型计算等软件,为轧制设备参数设计及产线配置选型提供了专业的辅助工具,部分成果已应用于中国二重等企业项目投标和方案设计中。

4、极端环境下冶金装备信息感知与智能控制

针对冶金装备结构尺寸大、高温轧件几何形状和尺寸在线实时测量困难等特点,开发了基于激光测量和机器视觉方法的冶金装备信息感知技术,以及工业大数据深度学习和控制策略构建与优化方法,解决了冶金轧制生产现场极端环境下,传统非测量物理量的信息感知和智能控制难题。在山西省和河北省科技重大专项、河北省自然科学基金钢铁联合基金项目以及中国二重、首钢京唐等企业合作项目支持下,研发了轧机空间精度激光检测与三维重构技术,热轧钢板翘扣头机器视觉检测与自动轧制技术、铝合金板粗轧中间坯轮廓缺陷机器视觉检测与智能控制技术,以及无缝钢管外形尺寸及穿孔顶头表面状态在线监测技术等,对提升产品质量和推动传统产业智能化改造升级将发挥重要作用。

5、复杂型件热处理形性一体化控制技术与装备

针对复杂异形(如铝合金轮毂)/异质件(如金属层状复合板)热处理过程中存在的性能均匀化调控和变形控制难题,自主搭建了包含加热、工件转移、柔性冷却和温控等模块,具备水、气、雾等多介质供给,压力和流量柔性可调,冷却空间自主构造,过程数据实时传输的多功能热处理平台,并通过集成材料相变动力学、微观组织性能预测和温度场精准预测等数学模型,开发了热轧带钢在线冷却、差厚板及金属层状复合板热处理、不锈钢波纹管在线光亮化固溶热处理、铝合金轮毂固溶时效热处理等专用设备及配套的工艺智能化控制方法,部分成果已成功应用于中国二重、中国一汽、航天晨光集团和中信戴卡等国内先进制造企业。

6、多物理场耦合CAE技术及应用

利用现代化先进CAD/CAE技术,承担了10kW太阳能单体电站、1700吨提梁机、900吨凹体运梁车、双旋流污水过滤器、大型盾构掘进机推进油缸、自行火炮身管-弹带接触应力分析、电磁轨道发射、连铸坯感应补热、双辊铸轧热-流耦合分析等大型机械设备虚拟样机设计与整机结构校核优化,以及轧制、热处理等复杂工况下的多物理场耦合CAE仿真分析项目。

关闭窗口
设为首页  |  加入收藏

开发与技术支持:燕山大学信息技术中心