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硕士生招生导师

材料加工工程专业导师孙明月

时间:2014-01-03 13:53 来源:中科院金属研究所研究生部 作者:admin 点击:

孙明月,男,1980年生。中共党员,工学博士,研究员,现任中科院金属所材料加工模拟研究部副主任,中国塑性工程学会大锻件学术委员会委员,中国材料研究学会青年委员会委员,入选科技部创新人才推进计划重点领域创新团队核心成员、辽宁省百千万人才工程“千层次”人才、山东省“泰山产业领军人才”、“威海市特聘专家”。

2003年毕业于重庆大学冶金工程专业,2009年在中科院金属所获得材料加工博士学位,毕业后继续在金属所从事大锻件与特殊钢的先进控形控性技术研究,历任副研究员、项目研究员和研究员。他在工作岗位上务实肯干,长年辛勤工作在科研和生产一线,致力于高技术开发和科研成果转化,每年在企业现场的工作时间达一百天以上。他具有丰富的创新精神和饱满的工作热情,善于从生产实践中凝炼科学问题,开发成套关键技术,并应用于生产实践,切实解决了我国大型铸锻件领域系列重大科技难题。通过与企业紧密合作,使我国自主掌握了船用曲轴和核电容器等大锻件的成形和质量控制技术,打破了国外技术垄断。曲轴锻件获得2家国际专利公司和9家船级社认证,实现了重200吨的90机船用曲轴的制造;已批量生产直径5m1000MW级核电锥形筒体和250吨重的5.5m轧机用支承辊,为企业新增产值逾10亿元,取得了显著的经济和社会效益。

大锻件的宏观偏析严重影响材料性能的均匀性,是该领域公认的世界性难题。最近几年,他带领10余人的研究团队经过刻苦攻关,在国际上首次提出金属构筑成形技术并在国家若干战略性装备核心部件上付诸实践。该技术突破了传统金属大构件“以大制大”的思路局限,采用多块小型均质化的金属板坯作为基元,经表面清洁处理后,在高温、高真空、大变形条件下连接成大型均质化材料,巧妙地避免了大体积金属凝固过程的尺寸效应,可大幅度缩小实验室材料到工程化构件的性能水平差异,是解决能源电力等重点领域关键大构件的均质化制备难题的有效新途径。目前,该项技术获得了中科院科研装备研制项目、中科院科技服务网络(STS)专项的资助,申报了包括10余项专利在内的国际专利池,并已在大型水轮机转轮主轴等重大工程关键部件上示范应用。

当前承担核电重大专项子课题、“十三五”国家重点研发计划子课题、863子课题、国家自然科学基金重点项目等科研项目10余项。累计发表论文30余篇,授权专利34项,获得国家科技进步二等奖(排名第10)、辽宁省科技进步二等奖(排名第2)、中国产学研合作创新与促进奖(排名第1)、大连市科技进步一等奖(排名第2)、中科院卢嘉锡青年人才奖等科技奖励10余项。

主要研究方向为:

(1)                   (1)属构筑成形技术

基于国际原创的金属构筑成形理念,突破传统材料制备“以大制大”思想局限,开展相关计算、实验与工程化研究。表征不同金属材料的表面氧化物结构,研究大变形条件下界面处氧化物物理破碎行为,以及氧化物在高温高真空下失稳分解行为,揭示界面区域的晶体学演化和组织均匀化规律。开发战略性装备核心大构件构筑成形技术,解决大锻件和特殊钢的宏观偏析和均质化难题。 
 

(2)                      (2)特殊钢铸锻一体化技术

利用钢锭凝固过程中表层处于固态而芯部仍处于两相区的自然条件,通过大应变破碎树枝晶获得球状晶,利用芯部半固态材料的触变特性实现孔洞补缩并减少偏析。探索金属在超高温形变过程中的溶质传输、缺陷和组织演化行为,揭示高压下强制补缩、偏析减轻和组织细化机制,拓展金属在固液两相区与固相区协同大变形的新学科方向,开发短流程铸锻一体化成形技术并在企业应用。
 

(3)                      (3)大锻件先进控形控性技术

面向能源电力、海洋工程、国防军工领域的需求,开展大锻件多步骤、全流程模拟仿真计算,开发复杂型面锻件的近终形成形技术,提高材料利用率和产品合格率;开展热加工过程材料的组织演化研究,通过协同控制变形温度、变形速率、变形量等关键参数,优化锻件组织,提升综合力学性能。