材料成型专业介绍课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,材料成型与控制工程专业方向介绍,材料成型与控制工程专业方向介绍,1,专业简介,专业培养目标,历史沿革,科研状况,就业领域,主干课程,专业简介,2,一、专业简介,材料液态成型及控制（铸造）,材料连接成型及控制（焊接）,材料塑性成型及控制（塑性加工,）,一、专业简介材料液态成型及控制（铸造）,3,材料液态成型及控制（铸造）,铸造生产通常是指采用熔融的合金材料直接制作产品的方法。将液态合金注入预先制备好的铸型中使之冷却、凝固，而获得毛坯或零件，这种制造过程称为铸造，所铸出的产品称为铸件。,材料液态成型及控制（铸造）,4,铸造的特点,结构及尺寸适用范围广。铸造成形工艺几乎不受零件大小、臂厚和复杂程度的限制，可以铸造壁厚范围为0.3mm1m，长度从几个毫米到十几米，质量从几克到500多吨的各种合金铸件。,合金的种类适应性强。用铸造成形工艺可以生产铸钢件、铸铁件、各种铝合金、铜合金、镁合金、锌合金及钛合金等铸件。,尺寸精度高。一般比锻件、焊接件尺寸精确。,成本低廉。铸造容易实现大批量机械化生产，并且可大量利用废、旧金属材料。,铸造的特点 结构及尺寸适用范围广。铸造成形工艺几乎不受零件大,5,材料连接成型及控制（焊接）,焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。被连接的两个物体可以是各种同类或不同类的金属。,材料连接成型及控制（焊接）焊接是指通过,6,焊接特点,连接质量高。焊接连接是一种金属原子间的连接，刚度大，整体性好。,适用范围广。焊接工艺适用于各种金属构件间的连接，特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品。,材料适用性强。焊接不仅可以方便地将各种不同形状与厚度的相同材料连接起来，也可实现不同材料间的连接成形。,工艺简单，成本较低。焊接结构中各零件间可直接用焊接连接，不需要特殊的模具和附加的连接件，工艺较简单。,焊接特点连接质量高。焊接连接是一种金属原子间的连接，刚度大，,7,材料塑性成型及控制（塑性加工）,塑性成型是指金属材料在一定的外力作用下，利用金属本身的塑性而使其成形并具有一定的形状及一定的力学性能的加工方法，也称塑性加工或压力加工。,材料塑性成型及控制（塑性加工）塑性,8,塑性成型工艺特点,材料利用率高,力学性能好,尺寸精度高,生产效率高,塑性成型工艺特点材料利用率高,9,激光加工多孔镁,钻孔加工多孔镁,可降解镁合金血管支架,可降解镁合金骨植入材料,骨组织工程镁合金支架,激光加工多孔镁钻孔加工多孔镁可降解镁合金血管支架可降解镁合金,10,ZZU,高性能铝合金的应用,战车,导弹,卫星,火箭,飞机,舰船,高速列车,ZZU高性能铝合金的应用战车导弹卫星火箭飞机舰船高速列车,11,ZZU,航空工业：,飞机蒙皮,ZZU航空工业：飞机蒙皮,12,ZZU,航天工业：运载火箭、宇宙飞行器结构件等,ZZU航天工业：运载火箭、宇宙飞行器结构件等,13,ZZU,兵器领域：步兵战车、装甲运输车、榴弹炮炮架等,ZZU兵器领域：步兵战车、装甲运输车、榴弹炮炮架等,14,超高强度铝合金应用,7075用于制造飞机龙骨，机翼，蒙皮等,超高强度铝合金应用7075用于制造飞机龙骨，机翼，蒙皮等,15,ZZU,钛合金,采用超塑成形扩散连接技术，可以以很,少的能量消耗和材料消耗将合金制成形状,复杂和尺寸精密的制品。,钛合金,特点,抗拉强度高（441,1470MPa）,低密度（4.5g/cm,3,）,优良的抗腐蚀性能,一定的高温持久强度,很好的低温冲击韧性,超塑性,理想的轻质结构材料,MPa,钛合金、铝合金和钢的强度对比,ZZU钛合金采用超塑成形扩散连接技术，可以以很钛合金特,16,ZZU,钛合金,应用,航空工业,：,飞机的机身结构件,起落架,支撑梁,发动机压气机盘,叶片,接头,航天工业,：,承力构件,框架,气瓶,压力容器,涡轮泵壳,固体火箭发动机壳体及喷管,ZZU钛合金应用航空工业：飞机的机身结构件航天工业：,17,ZZU,50年代初 在一些军用飞机上开始使用工业纯钛制造后机身的隔热板,、机尾罩、减速板等结构件；,60年代 钛合金在飞机结构上的应用扩大到襟翼滑轧、承力隔框、,起落架梁等主要受力结构中；,70年代以来 钛合金在军用飞机和发动机中的用量迅速增加，从战斗机,扩大到军用大型轰炸机和运输机；,80年代以后 钛合金材料和工艺技术达到了进一步发展，一架B1B飞机,需要90402Kg钛材。现有的航空航天用钛合金中，应用最,广泛的是多用途的,型Ti-6Al-4V合金。,机型,钛合金用量占结构重量（%）,F14和F15,25,F100,25,TF39,33,ZZU50年代初 在一些军用飞机上开始使用工业纯钛制,18,二、专业培养目标,培养具备材料加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事材料加工领域的设计制造、试验研究、自动控制、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。,二、专业培养目标 培养具备材料加工,19,三、历史沿革,1964年成立本科专业,1981年建硕士点,1996年建博士点,三、历史沿革 1964年成立本科专业,20,四、科研状况,纵向课题,项目来源,项目名称,主持人,经费,(,万元,),起止时间,国家,973,项目,纳米,HAP,涂层,/,镁合金医用材料的制备及生物相容性研究,关绍康,60,2008-2009,国家,863,项目,金属基复合材料复杂形状构件的成形连接技术,关绍康,95,2006-2008,国家自然科学基金,羟基磷灰石涂层,/,镁合金材料的降解规律及骨响应,关绍康,30,2009-2011,国家自然科学基金,亚快速凝固镁合金复合强化相选择及动力学研究,关绍康,25,2006-2008,国家自然科学基金,马氏体增韧大块非晶复合材料的制备及力学行为研究,孙玉峰,25,2007-2009,国家自然科学基金,Fe,基块体金属玻璃的结构非均匀性与磁各向异性的关系研究,李福山,35,2009-2011,教育部博士点基金,镁合金稀土相变质机理及动力学研究,关绍康,8,2006-2008,河南省杰出人才创新基金项目,新型高性能铝镁硅基合金汽车车身板材的研究与开发,关绍康,40,2003-2006,河南省重点科技攻关,高性能镁合金风动工具压铸制品的研究,关绍康,10,2005-2007,郑州市科技攻关重大项目,短流程工艺生产优质,PS,版铝板基的研究与开发,关绍康,30,2006-2007,郑州市科技攻关重大项目,高性能镁铝稀土基合金管型材的研究与开发,关绍康,30,2005-2006,郑州市重点实验室,汽车新材料重点实验室,关绍康,70,2006-2009,河南省杰出青年科学基金,高性能镁合金新材料的研究,赵红亮,16,2006-2008,四、科研状况纵向课题项目来源项目名称主持人经费(万元),21,开展项目合作的部分企业：,郑州机械研究所,河南神火集团,安阳钢铁公司,中铝河南分公司,金龙精密铜管公司,中原内配等,四、科研状况,横向合作,开展项目合作的部分企业：四、科研状况横向合作,22,近五年来，承担国家“863”项目、国,家“973”项目、国家自然科学基金重,大项目、河南省重大攻关项目等20,余项,年平均科研经费200余万元,获,得河南省科技进步二等奖以上奖励,10余项，发表学术论文150余篇，申请,专利40余项，编写教材和专著10部。,四、科研状况,主要业绩,近五年来，承担国家“863”项目、国四、科研,23,五、就业领域,机械装备制造业；,有色金属加工企业；,钢铁企业；,科研院所等,五、就业领域 机械装备制造业；,24,六、主干课程,物理化学,机械设计基础,材料科学基础,材料成型原理,控制工程基础,金属焊接性,合金及熔炼,材料成型工艺及控制,金属材料热处理,材料性能等,六、主干课程 物理化学,25,材成专业方向期待着你的到来！,材成专业方向期待着你的到来！,26,