电磁冶金理论与材料新技术

团队带头人—麻永林

麻永林,男,二级教授,博士,硕导,博导,澳门太阳集团6138电磁冶金与材料新技术创新团队带头人,享受国务院政府特殊津贴。

1、工作简历

1980.9-1984.6:东北大学加工系金属材料加工专业,获学士学位

1984.9-1987.6:西安建筑科技大学材料加工专业,获硕士学位

2002.3-2007.3:东北大学材料加工工程,获工学博士学位,

1987.7--现在:澳门太阳集团6138(原包头钢铁学院)任教,承担教学和科研任务期间:1989年9月:评为讲师;1994年6月:评为副教授;1999年9月:破格评为教授

2007年11月-2008年6月作为访问学者到瑞典皇家工学院开展合作研究

先后发表科研论文200余篇,其中SCI和EI收录的论文30余篇。本团队有固定教师(研究人员)6人,研究生18人(含博士3人);采取团队合作的方式开展学术活动和员工的培养工作

团队发展目标:

(1) 以先进的数值模拟技术为依托,在新型高效金属液体电磁泵、专用材料焊接冶金理论和技术等为民口配套研究和国民经济传统产业的技术提升提供支持。

(2) 以提升地方支柱产业--冶金、材料为目标,联合国内外研究机构,在连铸凝固、电磁能理论、感应加热、焊接冶金理论及技术以及稀土改性滤料等方面开展原创性的研究工作。

2、研究平台及领域

特色平台

团队建设了5个特色鲜明、完全自主设计和建设的的研发平台,在国内外都有一定的特色。

(1)曙光集群式计算机模拟平台,先后开展了电磁能仿真、流场仿真、残余应力分析、感应加热等研究工作,继承和发扬了公司在数值模拟方面的研究基础;;

(2)独特的敌熔点合金电磁泵循环实验平台,对电磁泵的开发、检验创造了条件;

(3)低熔点合金电磁能形核过程实验平台,开展的研究工作已经在包头铝业的实验线进行了验证,达到了预期效果;

(4)与威丰电磁公司合作建成了磁场退火实验系统,可以实现脱碳、氢气氛退火的磁场处理工艺;

(5)基于磁场处理的稀土改性滤料水处理效果检验平台,可进行多功能水处理实验。

研究方向

(1)电磁冶金理论与器件

电磁搅拌技术

连铸电磁搅拌技术的研发(大、小方坯结晶器电磁搅拌器;辊式电磁搅拌器等)是利用数值模拟软件研究在不同的参数条件下(搅拌频率、安匝数、电流强度等),铸坯内部磁场行为、流场变化特性等规律,并且结合生产现场的实测结果,寻找出合理优化的参数。利用优化后的参数,在生产过程中针对不同形状、尺寸的铸坯,选择合理的搅拌器使用位置和搅拌方式。这样可以节省大量人力物力,实现对现有的搅拌器设备中所存在的不足之处进行合理的改造。

高效电磁泵技术

新型高效金属液体电磁泵的研制主要针对圆柱感应式电磁泵体积庞大,且传输效率受限制,仅在大型核动力设备传输冷却剂中得到应用等问题展开研究。团队致力于研究小型专用圆柱感应式电磁泵,在大大减小感应式电磁泵体积的同时,保证电磁泵的流量与压差能够达到相应要求。分别对电磁泵结构参数与电气参数进行分析计算,得出约束电磁泵机械效率的相关因素。针对设计样机传输液态金属锡进行测量实验。通过对比实验数据与计算结果,为电磁泵的优化改进提供了可靠保证。

(2)基于电磁能形核的凝固与磁场处理技术

电磁能形核理论与铝镁合金晶粒细化技术

磁场处理对钢材组织性能的影响在国内外受到普遍关注,而电磁搅拌、电磁脉冲、振荡等磁场作用对铸造及凝固组织细化同样具有积极影响。在晶粒细化中,电磁力和电磁能都有作用。对于电磁对凝固组织的作用机理学者认为,一方面电流提高了界面前沿的溶质浓度,另一方面电流在界面上产生的焦耳热使界面发生扰动,从而使界面附近的枝晶发生重熔,共晶组织得到细化。

基于感应加热的磁场热处理技术

快速感应加热和磁场热处理技术是国际国内的研究热点。电磁场不仅可以实现传统意义的晶粒细化,同时也包括析出物细化。研究表明,在奥氏体化温度的一般范围内,快速或者超快速加热使得依赖原子扩散的奥氏体相变不能均匀完成,碳化物和合金元素会极不均匀分布于基体中,从而能够使奥氏体晶粒细化以得到超细晶粒钢。

(3)基于电磁技术的稀土改性新材料

该部分工作作为团队储备计划而开展的的研究工作,主要解决如下问题:废弃物制备滤料的工艺技术路线,滤料的改型工艺技术路线以及改性的机理,以及实现水处理的基本原理,电磁场在改性处理、水处理中的作用机理;回收和活化技术研究;产业化的技术攻关等。目前该部分工作内容主要从电磁处理技术与新材料设计相结合开展研究工作。重点工作内容是针对煤矸石、粉煤灰和赤泥的综合利用,采用轻稀土镧铈改性上述废弃物制作的轻集料、滤料,实现包括水处理等废弃物高效利用。

3、科研项目

作为特色鲜明的“电磁冶金与材料新技术”创新团队,一直以公司的数值模拟和物理模拟为基础开展研究工作。先后开展了数十项科学研究和技术合作项目,取得了良好的经济效益。完成和正在承担的项目包括:国际合作专项,国家科技重大专项04专项、国防科工局民口配套项目、国家自然科学基金项目、教育部项目、内蒙古自治区科技厅、教育厅项目以及包头市项目等,与瑞典行家工学院、法国科学院SiMAP研究所有实质性合作,同时还与企业、国家重点实验室和国外教授有实质性合作研究。

4、奖励与荣誉

2016年享受国务院政府特殊津贴

2016年入选科技部国家科技专家库

2015年获第一批“鹿城英才”称号

2015年度包头市优秀教师

2012年5月入选包头市“5512工程”领军人才

2011年5月入选内蒙古自治区草原英才

2008年12月入选新世纪内蒙古“321”人才2层次

2006年入选内蒙古有突出贡献的中青年专家

1998年12月荣获内蒙古青年科技奖

1993年 获内蒙古优秀青年知识分子称号

学术声誉:

金属学会轧钢学会委员,内蒙古自治区镁合金材料工程研究中心学术委员会委员,体视学会材料学会理事,中国金属学会轧钢分会塑性加工理论与新技术学术委员会副主任委员,中国金属学会电磁冶金与强磁场材料科学学会委员,《轧钢》编辑委员会委员,,钢铁研究学报中英文版第六届编辑委员会委员

5、讲授课程

先后讲授《工程塑性理论》、《材料科学与进展》等本科生课程与《现代塑性加工力学》、《塑性加工数值模拟与有限元法》、《电磁冶金理论与应用》等研究生课程。

6、科研成果

(1)包钢总排水用于高炉循环冷却系统电磁协同药剂处理技术研究与开发,2013年内蒙古自治区科技进步三等奖

(2)高效连铸过程关键技术研究,2006年内蒙古自治区科技进步一等奖

(3)现代连铸关键工艺过程理论优化研究及其应用,2007年中国钢铁工业协会冶金科学技术三等奖

(4)燃烧过程优化技术与计算机控制研究,2003年内蒙古自治区科技进步一等奖

(5)包钢燃烧过程优化技术与计算机控制,2003年国家冶金科技进步二等奖

(6)大型热轧辊表面激光强化处理技术研究,2002年内蒙古自治区科技进步一等奖

(7)钢坯、锭环型加热新工艺,1997年辽宁省科技进步三等奖

(8)钢锭节能退火新工艺,1993年辽宁省科技进步三等奖

(9)钢锭节能退火新工艺,抚顺市科技进步一等奖

(10)改革专业英语教学,促进专业英语教学规范化,1992年冶金部教学成果三等奖

(11)冷轧带钢压下规程优化设计及板形预报软件的研发,1998年内蒙古冶金机械科技进步二等奖

(12)1998年内蒙古自治区青年科技奖

(13)2015年指导本科生挑战杯竞赛获内蒙古自治区三等奖

7、代表性学术论文

团队发表论文200余篇。其中收录论文20多篇。代表论文如下:

Sci收录论文:

[1]Bai Qingwei, Ma Yonglin, Kang Xiaolan,Effect of flow, heat transfer and magnetic energyon the grain refinement of 7A04 alloy under electromagnetic pulse[J].International Journal of Materials Research, 2017.(SCI, IF0.681)

[2]Qingwei Bai, Yonglin Ma, Xiaolan Kang, Shuqing Xing, and ZhongyiChen,Study on the welding continuous cooling transformation and weldability ofSA508Gr4 steel for nuclear pressure vessels[J]. 2017.(SCI, IF0.681)

[3]Qingwei Bai,Yonglin Ma,Xiaolan Kang,Shuqing Xing, andZhongyi Chen,Prediction of the TemperatureDistribution and Microstructure in the HAZ of SA508Gr4 Reactor Pressure VesselSteel[J]. Isij International, 2017, 57(5).(SCI, IF1.11)

[4]Qingwei Bai, Yonglin Ma, Shuqing Xing, et al. Nucleation and grainrefinement of 7A04 aluminum alloy under low-intensity electromagnetic pulseprocess. Int J Mater Res. Accepted. (SCI ,If:0.681)

[5]陈重毅,王文君,麻永林,邢淑清,陆恒昌,Monel-400合金高温力学性能及断裂行为分析.稀有金属材料与工程:2016,45(7):1782-1787(SCI, IF0.258)

[6]Bai Liang,Ma Yonglin,Xing Shuqing,Liu Chenxin,Zhang Jieyu, Phasemorphology evolution in AISI301 austenite stainless steel under differentcooling rates[J]. Journal of Wuhan University of Technology, 2015,30(2):392-396.(SCI, IF0.447)

[7]Wei Ding#*, Peter Hedström,Yan Li, Heat treatment, microstructure and mechanical properties of a C–Mn–Al–P hot dip galvanizing TRIP steel, Materials Science and Engineering:A, 2016, (674): 151-157(SCI, IF3.094)

[8]Wei Ding#*, Peter Hedström,Yan Li, Heat treatment, microstructure and mechanical properties of a C–Mn–Al–P hot dip galvanizing TRIP steel, Materials Science and Engineering:A, 2016, (674): 151-157(SCI, IF3.094)

EI收录论文:

[1]白庆伟,麻永林,邢淑清,陈重毅,亢晓岚.焊接HAZ微区转变及晶粒长大规律研究[J].湖南大学学报(自然科学版),2017,(06):30-36.(EI)

[2]陈重毅,乔伟超,麻永林,邢淑清.八万吨模锻压机主缸焊接应力场有限元分析[J].焊接学报,2017,(05):1-6+129.(EI)

[3]陈重毅,麻永林,王文君,邢淑清,陆恒昌.核用SA508-3钢特厚板焊后热处理有限元分析[J].焊接学报,2016,(02):80-84+132-133.(EI)

[4]龚志华,定巍,王宝峰.析出相对长时时效S30432钢高温力学性能的影响[J].材料热处理学报,2015,(11):83-87.(EI)

[5]陈重毅,麻永林,王文君,邢淑清,路恒昌.焊接工艺对30mm厚Q690钢板焊接残余应力的影响[J].材料热处理学报,2015,(06):93-98.(EI)

[6]李振团,邢淑清,麻永林,陈重毅,陆恒昌,韩娜.高强厚板S620Q桥梁用钢焊接接头组织及力学性能[J].材料热处理学报,2015,(06):109-114.(EI)

[7]陈重毅,麻永林,邢淑清,王文君,陆恒昌.Monel-400熔敷金属高温力学性能及断裂行为分析[J].材料热处理学报,2014,(06):38-43.(EI)

[8]陆恒昌,邢淑清,麻永林,陈重毅.SS400钢焊接温度场分布规律模拟与验证[J].焊接学报,2015,(05):65-68+116.(EI)

CSCD论文:

[1]龚志华,杨钢,马龙腾,定巍.不同Mo、W含量叶片用GY200镍基合金中碳化物的析出行为[J].材料热处理学报,2017,(09):83-88. (CSCD)

[2]冯艳飞,王军,麻永林,白庆伟,邢淑清,于文霞.矩形波磁场对7A04铝合金凝固组织及性能的影响[J].特种铸造及有色合金,2017,(12):1-3.(CSCD)

[3]冯艳飞,王军,白庆伟,鲍鑫宇,于文霞,麻永林.矩形脉冲磁场对7A04铝合金凝固组织细化的研究[J].特种铸造及有色合金,2017,(12):1-5.(CSCD)

[4]麻永林,赵娜娜,刘宝志,张浩,赵尖,张磊,邢淑清.普通取向硅钢在冷轧及退火过程中的组织及织构演变[J].机械工程材料,2017,(06):25-29.(CSCD)

[5]王志春,张梦阳,麻永林,鲍鑫宇.超声波测距传感器在高温环境下的应用研究[J].仪表技术与传感器,2017,(06):14-17.(CSCD)

[6]定巍,杜敬超,李岩,龚志华,潘红波.较短临界退火时间下中锰TRIP钢的组织及力学性能[J].材料热处理学报,2017,(04):112-118.(CSCD)

[7]白庆伟,麻永林,邢淑清,陈重毅,亢晓岚,蒙耀鑫.核压力容器SA508Gr4钢焊接热影响区微区转变及残余应力分布[J].材料热处理学报,2017,(04):200-206.(CSCD)

[8]张慧敏,赵莉萍,贺建新.铈及冷却速率对铬锰氮不锈钢定向凝固稳态区组织的影响[J].铸造,2017,(04):411-413+417.(CSCD)

[9]李岩,潘红波,龚志华,定巍.模拟CSP工艺制备冷轧热处理TRIP钢的组织及力学性能[J].金属热处理,2017,(01):63-68.(CSCD)

[10]聂朋,张梦阳,麻永林,邢淑清.基于LabVIEW的电磁波峰焊测温系统[J].化工自动化及仪表,2017,(01):62-64+110.

[11]定巍,杜敬超,龚志华,李岩.奥氏体化温度对TAM钢力学性能及微观组织影响[J].材料热处理学报,2016,(08):119-124.(CSCD)

[12]罗龙,定巍,李丽荣,吴文远.含Nd喷射沉积镁合金热压缩变形研究[J].稀土,2016,(01):85-90.(CSCD)

[13]甄成国,麻永林,邢淑清,许建飞,陈重毅,李振团.基于凝固相转变影响的结晶器内热力耦合分析[J].钢铁,2016,(02):55-61.(CSCD)

[14]麻永林,宫美娜,邢淑清,陈重毅.冷轧304奥氏体不锈钢蚀刻板的板形和硬度控制[J].金属热处理,2015,(10):141-144.(CSCD)

[15]麻永林,白庆伟,贺鸿臻,邢淑清,陈重毅.SS400钢中厚板焊接热影响区宽度的有限元分析[J].机械工程材料,2015,(10):95-100.(CSCD)

[16]麻相湑,麻永林,邢淑清,陈重毅,韩娜,白庆伟.SS400钢SH-CCT曲线测定及组织性能分析[J].金属热处理,2015,(09):59-63.(CSCD)

[17]麻永林,白庆伟,邢淑清,陈重毅,王卫东.12NiCrMo压力容器钢的高温力学性能[J].金属热处理,2015,(08):63-67.(CSCD)

[18]邢淑清,陆恒昌,麻永林,韩娜,李振团,陈重毅.800MPa级高强钢焊接粗晶区再热循环的组织转变规律[J].材料工程,2015,(07):93-99.(CSCD)

[19]王昊杰,麻永林,陈重毅,刘炳广,许建飞,邢淑清.用新装置测定DP590钢的凝固相转变曲线[J].机械工程材料,2015,(06):53-56+83.(CSCD)

[20]王昊杰,麻永林,陈重毅,许建飞,邢淑清,刘金强.304奥氏体不锈钢凝固相转变规律曲线(SPT曲线)建立[J].材料科学与工艺,2015,(02):114-119.(CSCD)

[10]麻永林,宫美娜,邢淑清,李志峰.304不锈钢带板形控制的有限元分析[J].钢铁,2015,(02):48-53.(CSCD)

[21]唐家宏,麻永林,刘泽田,岳祎楠,刘丹.正火型DH36高强度船板钢的开发[J].金属热处理,2015,(01):143-146.(CSCD)

[22]许建飞,邢淑清,麻永林,王昊杰,陈重毅.Q345D钢厚板坯连铸结晶器内凝固过程数值模拟研究[J].兵器材料科学与工程,2015,(01):63-67.(CSCD)

[22]麻永林,宫美娜,邢淑清,李志峰.低温退火对301B高硬不锈弹簧钢性能的影响[J].塑性工程学报,2014,(06):91-95.(CSCD)

[23]麻永林,李志峰,邢淑清,宫美娜,张勇,王文君.退火张力对冷轧SUS304不锈钢带力学性能和残余应力的影响[J].塑性工程学报,2014,(05):116-120.(CSCD)

[24]赵莉萍,钦祥斗,张慧敏,贺建新.含稀土元素镧的节镍铬锰氮不锈钢耐蚀性[J].钢铁,2014,(10):71-75.(CSCD)

[25]姜涛,麻永林,陈重毅,肖玉宝,易军,邢淑清.感应式圆柱电磁泵设计的影响因素[J].特种铸造及有色合金,2014,(07):730-734.(CSCD)

[26]志峰,麻永林,冯岩,宫美娜,邢淑清.神经网络在冷轧301S不锈钢极薄带材表面硬度预测中的应用[J].钢铁,2014,(05):63-67.(CSCD)

[27]白庆伟,麻永林,邢淑清,陈重毅,陆恒昌.焊接工艺对超细晶钢SS400焊接接头组织及硬度的影响[J].金属热处理,2014,(04):63-68.(CSCD)

8、授权专利:

(1)白庆伟,麻永林,邢淑清,陈重毅.浸入式电磁脉冲细化晶粒装置,实用新型专利号:ZL 201621209847.1

(2)白庆伟,麻永林,邢淑清,陈重毅.超硬铝铸造复合电磁脉冲凝固组织处理装置,实用新型专利号:ZL201621210183.0

(3)刘进飞,麻永林,张鹏举,陈重毅,邢淑清.钢管感应加热处理装置,实用新型专利号:ZL201620174449.4

(4)乔伟超,麻永林,白庆伟,冯艳飞,陈重毅,邢淑清.一种实验室温度可控的电磁细化晶粒的装置,实用新型专利号:ZL201620568319.9

(5)乔伟超,麻永林,杨艳茹,白庆伟,陈重毅,邢淑清.一中实验室用于测量多孔陶瓷压力的装置,实用新型专利号:ZL 201621388811.4

(6)甄成国,麻永林,邢淑清,许建飞.一种横向与纵向变凸度连铸结晶器铜板,实用新型专利号:ZL201520354295.2

(7)麻永林,孙彬彬,陈雪霏,邢淑清,陈重毅,范宇静.中厚板移动式连续感应加热装置,实用新型专利号:ZL201520081808.7

(8)白庆伟,陈重毅,麻永林,邢淑清.平板焊后热处理连续感应加热装置,实用新型专利号:ZL201320823035.7

(9)王昊杰,麻永林,邢淑清,李爱莲,刘炳广,许建飞,刘丕亮.一种高温凝固相转变规律测定实验方法及装置,发明专利号:ZL201310403118.4

(10)王昊杰,麻永林,邢淑清,李爱莲,刘炳广,许建飞,刘丕亮.一种高温凝固相转变规律测定实验装置,实用新型专利号:ZL201320554529.10

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