1.负责人：李贵茂
2.团队成员：吴春雷、石为喜、岳莹莹、吕光哲、胡艳、陈丹、李莹莹、百玉婷、赵嘉亮
3.团队研究方向领域介绍：
方向1：铸造工艺技术开发及产业化
主要成员：李贵茂、吴春雷、石为喜、胡艳
主要从事钢铁与有色金属材料在铸造和冶炼过程中的工艺优化及产业化。其中包括：
（1）铸造工艺设计及模拟研究
大型高端铸件工艺技术开发：以大型复杂铸钢件为研究对象，研究厚大断面铸件合金熔炼、工艺设计、计算机模拟、热处理以及分析检测成套技术，降低产品的不良品率和废品率，提高铸件产品质量。以新能源汽车一体化铝合金铸件为研究对象，开展铝镁合金的精炼、变质处理、压铸工艺设计、模具设计等压铸关键技术，从而开发免热处理一体化铝镁合金铸件。
连铸技术开发：研究凝固组织中晶体形貌特征对高品质钢铁产品连铸阶段溶质元素均匀性的影响规律。通过阶段性地调整凝固阶段固液界面钢液的流动行为和温度分布，优化铸坯的枝晶生长特征，进而调控溶质元素的传输行为，解决铸坯溶质元素不均匀分布的问题。
（2）高性能金属材料制备的应用基础研究
研究微合金化、稀土等对奥氏体耐热钢、高铬铸铁等合金的铸态组织、性能、质量的影响规律，通过探索稀土元素和微合金化对合金的基体晶粒度和碳化物的尺寸形貌影响机理，优化铸造合金的成分设计及熔炼工艺，提高耐热钢、铁等合金的高温强度、红硬性、抗氧化性以及耐腐蚀性能。
方向2：金属基复合材料制备技术研究
主要成员：吕光哲、赵嘉亮、李贵茂、李莹莹
（1）原位复合高强高导铜基复合材料制备技术研究
通过磁场、电场、超声等外场控制Cu/Fe/Al基复合材料的显微组织，抑制晶界偏析和重力宏观偏析，促进合金中溶质元素分布均匀，制备晶粒细化，成分均匀的合金母材，通过对母材的大变形处理，获得纳米纤维增强的高强高导铜基复合材料导线，解决强度和导电率此消彼长的矛盾关系，获得性能优良，成本可控的高性能复合材料导线，满足我国核电、高速列车、集成电路领域的高速发展需求。
（2）原位复合高强高导铜基复合材料制备技术研究
选用不同材质和规格的陶瓷颗粒作为增强相,通过对陶瓷颗粒表面与金属合金化或包覆金属化合物微粉，通过模压烧结法制备形成陶瓷颗粒预制体骨架，通过优化负压熔渗技术制备陶瓷颗粒增强型金属基复合材料，从而进一步提升复合材料的耐腐蚀性和耐磨性能。
方向3：材料表面工程技术研究
主要成员：岳莹莹、百玉婷、吕光哲
（1）高品质钢表面腐蚀机理研究
研究高品质合金钢全流程夹杂物演变及其对钢铁耐蚀性的影响机制研究，同时进行不锈钢盐酸酸洗工艺设计、不锈钢酸洗表面质量控制及热成型钢表面氧化层控制研究。
（2）高品质涂层刀具技术研究
以硬质合金双金属带锯条为研究对象，研究不同的喷丸工艺、涂层材质、沉积温度和保温时间等对双金属带锯条的涂层组织、机械性能、切削性能等的影响规律，重点研究涂层硬质合金带锯条的耐磨性能、硬度、韧性等与涂层材质和制备工艺的对应关系，获得成本低、性能高的硬质合金带锯条，为相关企业提供技术支
4. 团队工作开展情况介绍：
2023年科研团队成立以来，团队成员主持和参与纵向项目13项，其中参与国家自然科学基金合作项目“高强度气门弹簧钢强韧化机理和钢中夹杂物塑化控制研究”1项。主持省部级项目 “含钛齿轮钢固态成形过程中夹杂物演变对其腐蚀行为的影响机制研究”等共2项。此外，科研团队在铸造与金属制备领域主持市厅级项目共10项，横向课题7项，累计合同金额249万元。目前团队共发表论文19篇，其中SCI检索论文3篇，EI检索论文6篇，核心期刊论文4篇；团队授权专利8项，其中发明专利4项。具体研究内容如下：
（1）与东北大学合作进行国家自然科学基金面上合作项目《高强度气门弹簧钢强韧化机理和钢中夹杂物塑性化控制研究》（2021—至今）研究工作，以高强度65Si2Cr气门弹簧钢为研究对象，通过研究高强度气门弹簧钢强韧化机理和钢中夹杂物塑性化控制、查明Ce与V、Nb协同作用的机理、明晰钢中脆性夹杂物的来源及各因素的影响程度，形成高强度气门弹簧钢的夹杂物塑性化的理论体系和控制方法，为推动基础研究的产业化应用做出贡献。
（2）完成了辽宁省教育厅一般项目：“新型稀土复合变质剂对活塞用A390合金变质行为的影响”和面上项目：“新型稀土复合变质剂对活塞用A390合金变质行为的影响”的研究工作，主要研究了RE、P、B、Ti和Sr等对过共晶铝硅合金变质行为的研究，对其变质作用机制进行了深入的探索，结果表明采用P、Sr、RE等变质处理过共晶铝硅合金时效果明显。
（3）与本钢集团合作，进行了重点科技攻关项目”铸钢轴承座铸造工艺技术开发”的研究设计工作，完成了铸钢轴承座铸件的铸造工艺开发及优化设计，使得该大型铸钢件的出品高达51%，本体超声检测检测缩孔、疏松、裂纹缺陷等级达到2级检测标准，磁粉探伤达到III级标准，合金成分、力学性能、尺寸均满足要求，目前轴承座产品全部通过验收，实现了稳定的批量供货。
（4）与本钢集团合作，进行了重点研发项目“大型汽轮机缸体铸件铸造工艺技术开发”的研究工作，完成了ZG15Cr2Mo1的高压外缸铸造工艺技术开发、模拟优化以及热处理工艺的设计，并设计了以铬铁矿砂为面砂，水玻璃砂为背砂的造型工艺，成功解决了铸件表面质量低的问题；完成了高效率保温冒口设计工艺开发，在铸件合适位置设置了冒口和冷铁，改变了铸件模数，减少了铸造缩孔和疏松缺陷；对铸件工艺进行了模拟分析，优化了工艺设计，将铸件的工艺出品率提升到了50%-60%，使得本钢机总的铸件产品价格从10000元/吨提升到了40000元/吨以上，产品附加值是原来的4-6倍，同时也使得本钢机总的技术能力、设备工装、工人水平得到极大提升，为打造本钢机总高端铸件产业基地的目标奠定了坚实的先期研究基础。
（5）开展了教育厅一般项目“大型高镍铬钼铸铁复合轧辊的硬度均匀性研究”的研究工作，项目主要开发了微合金的V、Mo、Nb元素控制无限冷硬铸铁轧辊的工作层组织和性能，通过合理的控制合金元素加入量和加入工艺可以使高镍铬钼铸铁复合轧辊的金相组织更加均匀，避免了宏观偏析，使得轧辊工作层硬度均匀性达到±2HRC。
（6）与企业合作科研项目“圆坯电磁旋流水口连铸技术产业化关键问题研究”，“电磁旋流水口技术改善大圆坯宏观碳偏析问题研究”和“基于电磁旋流水口连铸的板坯控流新技术”等。主持辽宁省自然科学基金面上项目：“水口旋流与电磁搅拌耦合作用下连铸圆坯结晶器卷渣行为调控研究“。研究发现电磁旋流水口技术可获得与结晶器电磁搅拌相同的冶金效果；为了使铸坯质量进一步提升，将电磁旋流水口技术与结晶器电磁搅拌协同作用，可以很好控制铸坯凝固组织和宏观偏析；通过将电磁旋流水口应用到结净钢的生产实践中，结果进一步证明了电磁旋流水口技术与结晶器电磁搅拌协同作用下，结晶器流场和温度场可得到进一步优化，铸坯的等轴晶组织增多，宏观偏析减轻，电磁旋流水口技术有助于高洁净钢的生产和质量提升。将大圆坯碳极差降低至0.04%以下，达到国际领先水平。
(7)开展了辽宁省应用基础研究计划（青年专项）“含钛齿轮钢固态成形过程中夹杂物演变对其腐蚀行为的影响机制研究”，通过定量表征夹杂物诱发点蚀敏感性，为固态成形过程夹杂物控制确定了方向，结合热处理-轧制过程典型夹杂物性质和形态演变预测技术，不仅可直接应用于齿轮钢生产，而且可以广泛推广至其他耐蚀钢生产。
（8）进行了科技成果转化项目“高速高精度切削用新型双金属带锯条生产工艺优化与装备设计”成果转化，转化金额200万。项目主要就如何进一步提高双金属带锯条的强度、韧性和耐磨性等综合性能进行研究，通过对高速钢与弹簧钢复合而成的双金属带锯条的热处理工艺进行系统研究，并获得不同材质双金属带锯条的最佳淬火与回火热处理温度、淬火速度，回火速度和保温时间等参数，并将带锯条的强度、韧性和耐磨性能等综合性能大幅提高，使得带锯条的使用寿命提高了近30%，从2020-2022年为本溪工具股份有限公司新增利润900多万元。
（9）开展了辽宁省教育厅服务地方项目“高温耐热炉篦条用材料开发的应用基础研究”，研究高铬铸铁炉篦条的淬火+回火+时效的温度、保温时间、冷却速率等工艺参数，合理控制合金的显微组织，从而提升高铬铸铁炉篦条的高温性能，同时降低其残余应力，改善炉篦条的变形问题。该项目将使得炉篦条的寿命延长到18-24个月，企业有望竞争获得2700吨左右的篦条市场份额。
5.团队可转化成果介绍：
（1）钢铁低倍组织与缺陷测试分析数字化平台
成果介绍：钢铁铸造生产过程中，需要应用低倍检测技术分析钢坯或钢锭凝固组织的形貌和低倍缺陷的严重程度，进而优化生产工艺，提高钢铁产品质量。本成果将低倍检测技术的试件制备、酸洗、成像操作集成于一部装备，并嵌入自动化和数字化功能。解决了传统低倍检测方法时间长、误差大、成本高和高污染的问题，能够准确、快速地显现钢铁试件的凝固组织和低倍缺陷，并利用人工智能技术对质量自动分析，同时满足钢铁企业绿色环保要求。
应用领域：钢铁连铸生产
经济社会效益预测：全世界首台集成低倍检测各操作工序，并大幅度提高低倍检测准确率、效率，且满足环保要求的智能装备。解决了在高端钢铁产品生产过程中，应用低倍检测技术实现钢铁产品质量提升的应用装备问题。
可转化方式：技术转让
成果完成人：吴春雷
联系方式：18742495249; wcl_lnist@163.com
（2）耐高温防粘渣涂料制备技术
成果介绍：耐高温防粘渣涂料可以应用于转炉氧枪、氧管表面涂层、铸造砂型表面、炉用件表面，起到耐热、防粘渣、渗铁、耐腐蚀的作用，并且价格低廉，绿色环保。该耐火涂料主要包含耐火粉料、分散剂、悬浮剂、粘结剂、防腐剂以及载液，可以采用手动刷涂，也可以采用高压喷涂和浸涂，均能取得较好的流平性能和涂覆表面质量、粘结性能等。
应用领域：钢铁冶金、铸造
经济社会效益预测：本产品整体性能稳定，可以大幅部件的粘渣、腐蚀问题，防粘耐火涂料在氧枪使用效果可达到2-3炉，副枪使用效果可达6-10炉，大幅提升了氧枪的使用寿命。
可转化方式：技术转让
成果完成人：李贵茂，吕光哲，胡艳
联系方式：15998123583; 253734104@qq.com
