中心及黨支部負責人
中心主任:鄧磊 中心副主任:曹華堂、尹聖銘 【院黨(2024)02号】
支部書記:呂書林 支部組織兼紀檢委員:曹華堂 支部宣傳委員:尹聖銘 【院黨(2024)07号】
精密成形技術中心立足我國金屬材料精密成形領域發展與應用的重大需求,圍繞精密鑄造、精密鍛造、精密沖壓等近淨成形工藝及裝備,開展了金屬及其複合材料制備、半固态成形、消失模鑄造、精密鍛造、精密沖壓、微納成形等方面的研究。近年來,中心承擔了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金重大項目、國家磁約束核聚變能發展研究專項、國家強基工程項目、國家自然科學基金面上項目、省部級研發項目和企業合作研發項目等項目與課題。研究成果獲國家技術發明二等獎1項、省部級科技進步一等獎7項,授權國家發明專利100餘項,在國内外重要期刊和學術會議上發表論文500餘篇。
中心具有雄厚的教學和科研實力,現有專任教師22人,其中教授8人,副教授/副研究員11人,講師3人。每年招收材料、物理、化學、機械和計算機相關背景碩/博士研究生,遵循理論與實踐相結合的教學模式和新工科建設背景下的個性化人才培養模式,大量畢業研究生已成為海内外知名科研院所和企業的中堅力量。中心與國内外知名高校、科研院所建立了長期的學術交流與合作,如耶魯大學、東北大學(日本)、新加坡國立大學、英國拉夫堡大學、意大利國家科學院、香港理工大學、清華大學等;與國内外知名企業建立了緊密的合作研究與應用推廣,如精鍛科技、中國二重、湖北中航精機、中興通訊、廣東鴻圖等。中心的主要研究方向包括:
(1)高性能金屬材料精密鑄造技術:面向航空航天、汽車、軌道交通等領域對輕量化構件的需求,開發高性能鋁(鎂)合金材料的消失模鑄造、壓力鑄造、擠壓鑄造、半固态鑄造等精密鑄造成形技術;研究Ti合金、TiAl金屬間化合物和高熵合金複雜結構件的液态精密成形技術。
(2)金屬精密塑性成形技術與裝備:開展基于大數據與機器學習的智能化鍛造、精密塑性成形過程的多尺度模拟計算、高強輕質金屬成形成性技術與數字化、先進塑性成形裝備的網絡化與智能化研究,形成了從高強輕合金開發、智能化鍛造、高精密沖壓、多尺度模拟、裝備智能化等重點領域應用轉化的全鍊條式創新研究模式。
(3)先進特種材料與複合材料制備-成形技術:面向核聚變能、航空航天、通訊等國家戰略領域的發展需求,研究ODS 低活化鋼及熱沉銅合金、高性能阻氚塗層、結構-功能一體化的自鈍化W合金等核聚變堆關鍵材料的制備-成形技術;開發高效率低成本納米/微米陶瓷顆粒增強金屬基複合材料的制備-成形新技術;研究高性能複雜鋁/鎂、鋁/鐵、鋁/銅等雙金屬複合構件制備-成形技術。
(4)綠色鑄造造型材料及鑄造廢棄物再生利用技術:以高質量、低成本、少污染的鑄件生産為目标,開展高性能、少(無)污染的綠色砂型鑄造方法和工藝研究,開發出多種鑄造固體廢棄物再生利用技術,實現鑄造固體廢棄物零排放。
(5)基于3D打印的生物制造和快速鑄造技術:研究生物陶瓷、天然高分子等生物材料的沉積成型、靜電紡絲、靜電直寫、冷凍打印等技術,應用于骨、皮膚和牙齒的修複;研究多頭微擠出3D打印陶瓷鑄造型芯材料、工藝及裝備;研究基于3D打印技術的金屬/陶瓷構件一體化鑄造成形技術。


圖1 精密鑄造典型零件:(a)消失模鑄造進氣歧管;(b)真空壓鑄後副車架

圖2 汽車用精鍛零件産品

圖3 精鍛液壓機系列産品

圖4 複雜型芯與型砂再生裝備

圖5 電弧熔絲3D打印ODS鋼