高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室

 

高端金属特种熔炼与制备北京市重点实验室于2014年6月经北京市科委批准成立,依托于北京科技大学,开展了一系列针对高端高纯金属与高温合金等材料特种熔炼与制备的研究工作,已形成了多项国际先进国内领先的技术,并形成了产业化。
实验室研究高端金属材料,主要包括高温合金、高纯金属、铝基合金、镁基合金等,在高端金属材料的物理化学基础理论、生产技术与设备研究等方面具有得天独厚的科研条件。实验室建立后开展的高端金属材料的特种熔炼与制备技术的研发对推进北京市高科技产业的可持续发展可提供相关高端材料。同时对该方面的科学研究、学科建设和人材培养具有大的促进作用。
实验室针对国家高端金属材料的重大需求和前沿科学问题,围绕高端金属环保化熔炼与制备及资源循环再利用的基础科学问题,瞄准国际前沿方向进行深入的研究。本实验室以高端金属材料的特种熔炼与制备为目标,在以上四个研究方向积极开展高端金属材料的特种熔炼与制备技术的研发,推进北京市高科技产业的可持续发展提供材料保障。主要研究方向与内容涉及高端金属特种熔炼的物理化学基础研究、特种技术制备高端金属材料的基础研究、高端金属材料的特种冶炼应用技术研究、高纯金属材料的特种制备应用技术研究等问题中的基础理论与关键技术。
主要研究内容包括:
(1)     高端金属特种熔炼的物理化学基础研究
高纯合金冶炼过程中的热力学和和动力学研究,热力学参数以及动力学参数的测定研究,对不同种类的小夹杂的物理化学性质深入研究,合金中纳米析出物的研究。
(2)     特种技术制备高端金属材料的基础研究
新型电渣重熔技术的装备与应用研究,电渣重熔过程中合金的纯净度控制的研究,电渣重熔过程夹杂物的强化机理的研究,电渣设备烟气净化装置的研究;悬浮冶金技术制备高纯金属及活泼金属的冶金学条件研究,悬浮冶金过程的数值模拟及产品的质量控制的研究。
(3)     高端金属材料的特种冶炼应用技术研究
单晶高温合金的成分设计与制备的研究,先进高温合金的凝固行为与凝固缺陷控制的研究,新型钴基高温合金的成分设计与优化的研究;特种熔炼节能环保技术研究,渣的回收利用及产品延伸开发的研究。
(4)     高纯金属材料的特种制备应用技术研究
真空升华法高纯金属制备及惰性气氛下高纯金属熔炼的相关技术与装备,气相还原法制备高纯金属相关过程与技术装备,熔盐电化学制备高纯金属的关键技术研究,以高纯金属为基础的高纯氧化物制备技术。
   
实验室成立以来,承担了包括国家“863”计划、国家科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目、优秀青年基金项目等一系列的重大科研任务,累计科研经费逾2000万余元。目前实验室拥有一支学术水平高、科研经验丰富的科研人才队伍。主任由北京科技大学冶金与生态工程学院朱荣教授担任,学术委员会主任由中国工程院邱定蕃院士担任。实验室现有专职人员25人,实行课题制管理,教授博士生导师比例在70%以上,50岁以下中青年人员比例在80%以上,研究人员全部具有博士学位,目前已初步形成了高端金属材料特种熔炼与制备技术创新研究团体。
目前实验室科研面积2450m2,并且拥有价值2000多万元的先进仪器和设备。主要包括:电渣熔铸、磁悬浮熔炼炉、定向凝固及连铸实验系统、金属原位分析仪、真空感应炉、X射线光电子能谱仪、冷场发射扫描电镜、偏光显微镜及图像分析仪、高端计算机模拟分析平台等,所有设备均处于良好运转状态,具备较完善的科研设备及实验平台。
高端金属材料特种熔炼与制备北京市重点实验室建成以来,本着“联合、流动、开放、竞争”的运行机制,建立了健全规范的管理制度,营造对外开放的宽松环境,加大对外开放力度,积极创造条件吸收国内外科技人员来实验室工作。规范制度,强化管理,坚持以高标准建设先进的实验室,为钢铁冶金技术的发展做出积极的贡献。