走进华中科技大学

走进华中科技大学

Report on Huazhong University of Science and Technology

华中科技大学是国家教育部直属的全国重点大学.由原华中理工大学、同济医科大学、武汉城市建设学院于2000年5月26日合并成立.是首批列入国家“211工程”重点建设和国家“985工程”建设高校之一。

材料科学与工程学院

材料科学与工程学院始建于1953年.前身系华中工学院机械工程系。经过50多年来的建设和发展.形成了自己独特的学科优势和办学风格.汇聚了一大批在国内外享有盛誉的优秀人才.具有一支素质好、水平高的教师队伍和先进的教学科研设施。

目前.学院拥有“材料科学与工程”一级学科国家重点学科.以及“材料加工工程”、“材料学”2个二级学科国家重点学科；设有材料科学与技术系、材料工程与计算机应用系等2个系；拥有材料成形与模具技术国家重点实验室、科技部快速原形技术生产力促进中心这2个国家级研究平台和材料科学与工程湖北省教学示范中心1个省级实验平台。

现有“材料科学与工程”1个博士后科研流动站.具有博士、硕士学位一级学科授予权。专业中为本科专业之一的“材料成形及控制工程”专业连续多年排名全国前列。在“数字化材料成形”及“先进功能材料”领域具有明显的优势和特色。

学院与国内外多个国家和地区的高校、企业建立了长期合作关系.在科学研究和人才培养等方面开展了广泛的合作交流。

材料成形与模具技术国家重点实验室

华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室于1989年立项筹建.当时名称为“塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室”.1998年增加快速成形技术方向（3D打印技术）.2006年经科技部批准.实验室更名为“材料成形与模具技术国家重点实验室”.并将研究方向调整为材料成形过程模拟理论与方法、数字化模具设计制造技术、快速成形技术（3D打印技术）、精密成形工艺与装备、先进材料制备与应用。

材料成形与模具技术国家重点实验室是国家在材料成形、新材料和模具技术领域建设的国家重点实验室。其主要目标是面向国民经济和国防建设中的重大需求.围绕材料制备与成形领域的基本科学问题和学科前沿.开展应用基础研究和技术创新.突破关键科学技术问题.促进成果应用.引领行业发展。

实验室是依托华中科技大学材料科学与工程国家一级重点学科进行建设的.人才队伍主要由该学科领域的一批高素质的科研人员组成。现有固定研究人员60名.其中.中国工程院院士1名、国家杰出青年科学基金获得者3名、长江学者特聘教授1名、千人计划学者4名、国家人事部百千万人才2人、教育部新世纪优秀人才8名、973计划项目咨询专家1名、863计划主题专家1名、国家自然科学基金委专家评审组成员3名、国务院学位委员会学科评议组成员1名。

近5年来.实验室围绕主要研究方向.主持或参与973计划课题、863计划项目、科技支撑计划项目、数控重大专项项目、ITER计划项目、杰出青年基金等国家级项目120余项.主持或参与国际合作及其他省部级和横向项目200多项。科研合同总经费近2亿元。发表SCI论文604篇.获发明专利114项。以第一完成单位获国家自然科学二等奖1项、国家技术发明二等奖2项.以第三完成单位获国家科技进步二等奖1项.以第一完成单位获省部级技术发明和科技进步一等奖9项.其他奖励14项。实验室研制成功的大型粉末SLS成形机.被“两院”院士评选为2011年中国科技十大进展。

实验室的研究方向

实验室以“材料形变规律-控形控性方法-材料组织结构与性能”为研究主线.形成了以下5个主要研究方向：材料成形过程模拟理论与方法、数字化模具设计制造技术、快速成形与快速制模、精密成形工艺与装备、先进材料制备与应用。

各研究方向的主要内容

⑴材料成形过程模拟。研究材料在固态、液态条件下的形变（流变）规律和在多场、多尺度下各因素之间的耦合作用机制.构建成形过程的计算模型.建立快速精确的数值计算方法.为全面真实地掌握材料的形变规律及机理、组织结构演变和性能预测提供技术支撑。

⑵数字化模具设计制造技术。研究面向模具开发全过程的智能化设计、自动化制造、精益化生产过程优化控制的理论与方法.建立模具设计制造的数字化平台.克服模具开发过程中过于依赖经验造成的效率低、可靠性低的瓶颈问题.使模具设计制造由经验走向科学。

⑶快速成形与快速制模技术。研究激光与材料的相互作用.建立快速成形过程中零部件性能与精度的控制方法.形成“材料-工艺-装备”一体化的成套技术.解决了大型复杂高性能零部件的快速整体成形的难题。

⑷精密成形工艺与装备。研究材料在力场/温度场作用下的组织结构演变及形变规律.建立成形过程的控形、控性方法.形成“精密成形工艺-装备成套技术”体系.解决了高性能零部件的高效、高精度成形的难题。

⑸先进材料制备与应用。重点围绕高性能工模具材料、合金材料、新能源材料、纳米材料的制备与应用.研究材料成分、制备工艺、组织结构与性能之间的关系.以及在外场作用下的材料组织结构演变机制.建立高性能材料的设计与制备方法.满足关键零部件或器件对高性能材料及其成形技术的需求。

与锻造冲压相关的成果

⑴冲压成形模拟系统（FASTAMP）可预测冲压成形过程中产生的各种缺陷.优化冲压成形工艺.已在国内近百家冲压生产企业和模具企业获得应用.取得良好效果。

⑵冲压与锻造模具设计制造系统包括覆盖件模设计、连续模设计、锻模设计系统.以及模具生产过程管理系统.已在国内50余家企业获得应用。其中连续模设计系统是与国际著名的CAD软件公司西门子PLM（NX）合作开发的.已在全球销售近3000余套。

⑶精锻成形技术以汽车、家电、航空航天等领域的锻造零部件为对象.开展精锻成形工艺、精锻模具、精锻装备等的研发.成套技术在国内数十家企业获得应用.实现了产业化.科研成果的转化率在70%以上。

⑷高强钢热冲压成形技术。自主研制开发出集加热控制、模具成形控制、伺服压力机、机器人工件传输控制为一体的高强钢热冲压成形生产线.已在部分企业进行产业化应用。