一、有色金属及其合金材料研究
以铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、镍及镍合金、钛及钛合金为基体,针对其强度不够高、弹性模量低及耐磨性差等性能不足,进行多种合金化或者添加多种增强体材料进行改性。主要研究方向如下:
(1)有色轻金属铝、镁、铜及其合金研究;
(2)有色高温合金镍、钛及其合金研究;
(3)新型碳材料增强有色金属基复合材料研究;
(4)陶瓷颗粒及稀土等增强有色金属基复合材料研究;
(5)准晶增强有色金属基复合材料研究。
二、有色金属粉末冶金技术
中心已安排骨干成员和研究生开展有色金属及其复合材料的粉末冶金法制备技术,在中北大学属于填补空白的研究方向。主要研究方向如下:
(1)高能球磨技术;
(2)烧结制备技术;
(3)后续热/机械处理;
(4)表征分析及性能测试。
三、有色金属材料特种液态成型技术
中心在液态成型设备的研制、有色金属半固态成型技术以及金属模具涂层新材料制备技术进行了多年的研究。主要研究方向如下:
(1)液态成型设备研制;
(2)有色金属半固态成型技术;
(3)金属磨具涂层新材料制备技术。
四、有色金属多尺度基因工程技术
将第一性原理基因组技术、分子动力学技术、相场技术、蒙特卡洛技术、元胞自动机技术及有限元等技术在多尺度全流程的平台上结合起来,对有色金属材料的设计、制备、成型进行起始于基因组的整体设计。
(1)纳观尺度第一性原理模拟仿真技术研究;
(2)基于介观的相和晶粒尺度与微观纳米尺度耦合,主要为微观相场和枝晶生长模拟;
(3)基于宏观的构件尺度模拟。