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连铸与凝固、金属材料学与热处理

放大字体  缩小字体        中国有色金属网       发布日期:2013-07-11   浏览次数:74

核心提示:冶金前沿技术(先进连铸与模铸技术)、冶金反应工程学、专业英语阅读与写作
 
 
 
张家泉
教授/博士生导师
钢铁冶金系
   
办公地点: 冶金楼411
办公电话: 010-62334222
传真: 010-62332880
电子邮件: jqzhang@metall.ustb.edu.cn
本科课程: 连铸与凝固、金属材料学与热处理
研究生课程: 冶金前沿技术(先进连铸与模铸技术)、冶金反应工程学、专业英语阅读与写作
科研方向: 1)不同钢种板坯、方坯、园坯与异型坯连铸以及大型钢锭铸造生产中工艺、质量与过程控制;
2)冶金生产过程钢的热特性、凝固与微合金钢固态相变与组织性能问题;
3)冶金物理过程数值模拟与工艺设计优化。
社会职务: 先后担任国际钢铁协会(WSA)钢大学(www.steeluniversity.org)工作组常委、中国金属学会连铸理论与新技术学术委员会副主任、连铸自动化学术委员会副主任等。担任国家和部分省份自然科学基金、国家留学基金和多家大学学报与专业核心期刊的通讯评审专家,也曾担任四家钢铁行业企业的特聘技术顾问和国内外相关专业会议的session chairs。
 
 
 
简历
  男,1963年生。1993年毕业于清华大学铸造专业获工学博士学位。1993年至1996年获中国博士后科学基金有色总公司冠名荣誉资助在北京科技大学冶金系和宝山钢铁公司从事博士后研究。1996起北京科技大学工作。1998-2000年获德国普朗克学会奖研金作为高级访问学者赴德国钢铁协会(VDEh)马普冶金研究所(MPI)工作, 其间被马普所破例改聘为联邦合同研究员。曾获北京市优秀青年骨干教师称号,现任北京科技大学钢铁冶金系教授、博士生导师。
代表性论文论著
  在国内外专业期刊和学术会议发表科研论文100余篇。其中核心期刊包括:《Metall & Mater Trans. B》、《科学通报》、《机械工程学报》、《钢铁研究学报》、《钢铁》、《系统仿真学报》、《Millennium Steel》、《ISIJ International》等。
科研业绩
  1)1983-1988年间,粉煤灰空心微珠热物理特性研究及其在铸钢件和钢锭保温冒口中的开发性应用。曾获得《科技日报》报道、产品获当时国家机械工业部部优产品称号。
2)1989-1995年间,金属(铝合金、碳钢与不锈钢)凝固温区粘滞性力学特性、铸造型砂散体力学特性、以及复杂铸件数值模拟与计算机试浇等领先性研究。独立研制了铝合金和钢的凝固温区流变力学特性测试仪、设计搭建了国内首台铸造型砂高温三轴力学测试平台。提出金属凝固两相区不同阶段的组合流变力学模型、铸件凝固热裂的凝固力学判据以及型砂高温三轴强度理论等、并基于大型有限元结构分析软件构建计算机试浇系统,成功应用于当时国产汽车轻量化攻关中488汽缸盖高强度铝合金铸件的铸造工艺设计与分析。其中关于推动铸造传统学科跨学科发展的思考曾获《中国科学报》(现名科学时报)报道。
3)1995-1998年间,开展连铸热过程监测与数值模拟研究,率先揭示出连铸板坯横向表面温度分布特征及其与三角区裂纹的相关性,并通过实验揭示出连铸板坯表面辐射系数与其表观系数的环境相关性、进而提出并实现了拉矫前铸坯表面温度的可靠红外检测技术。揭示出钢高温下表观脆性、微观塑性的热裂特征与机制。期间,在国内率先开展了电脉冲改性液态合金凝固特性的研究,并在冷态模拟和铝合金浇铸中取得了有效性试验结果,对此后国内利用外场对钢等合金凝固行为与凝固组织控制的研究有推动作用。
4)1999-至今:开展了板坯铸轧(包括薄板坯带液芯压下、常规板坯轻压下)以及结晶器热-力学耦合有限元分析的研究。同时,开发了具有完全自主知识产权的连铸过程各类在线控制模型、取得国家知识产权局计算机软件著作权16项,并获得了推广应用。所负责的梯队是国内率先开展现代板坯、大方坯连铸动态轻压下先进技术研究的单位之一;是首台国产大方坯连铸动态轻压下先进铸机连铸工艺与过程控制技术的研发与设计单位(包钢高速轨钢坯专用铸机—5号机,2006年)、也是首台国产大断面圆坯铸机(φ600mm)连铸二冷工艺与在线动态控制模型的研发与设计单位(中冶京诚营口基地,2008年)、是首套国产特殊钢大方坯连铸质量在线预报模型与生产应用的开发单位(莱钢特钢厂,2009年)。此外,解决了引进德国先进板坯铸机动态辊缝与动态轻压下功能与缺陷诊断并实现restart应用(马钢,2010年)、 特殊钢浇铸用大型钢锭模设计与凝固仿真优化技术也得到了工业应用(东特集团,2011年)。
研究工作分别得到国家自然科学基金、国家博士后科学基金、德国Max-Planck 奖研金、德国Thyssen、国家技术创新项目、一汽集团、宝钢集团、首钢集团、莱钢集团、包钢集团、马钢集团、中冶科工集团、东北特钢集团和华锐集团等有关单位的资助。
获得奖励 / 专利
  科研成果先后获省部级科技进步一等奖1项、二等奖3项,重大科技成果奖3项。并获得《一种板坯连铸动态轻压下位置的控制方法》、《一种连铸坯表面目标温度监控分析方法及其装置》、《大方坯/板坯连铸动态轻压下在线控制模型》、《连铸二冷矫直目标温度监控与分析系统》、《连铸过程动态热跟踪与动态二冷》、《小方坯结晶器连续锥度设计系统》、《合金钢淬透性快捷预测》、《金属液电脉冲孕育(组织细化)处理方法》等国家专利和计算机软件著作权20多项;并获相关专业学会优秀论文奖12项。
 
 
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