河北工业大学材料学院课题组介绍[推荐]_河北工业大学理学院

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2011河北工业大学材料学院课题组介绍

1.高性能热镀合金技术及工程化

在热镀锌领域，以高性能热镀合金为研究对象，通过研究节能、环保、减排、高效生产的先进技术与工程化问题，最终实现提高热镀锌制品的性能，改变传统行业的高污染、高消耗、低产出的落后面貌的总目标。具体的研究内容涉及热镀合金的性能、工艺性研究，各种金属制品的热镀合金的工艺技术、原理及设备的研究以及工程应用中涉及的问题的解决。最终实现新技术的工业化实施。

成员：廖波 曹晓明 马瑞娜 温鸣 武建军 范永哲

在研项目：

1).Fe-B共晶合金在液态锌中的腐蚀规律与机理 国家自然科学基金 2009-2011

2).α-Fe2B共晶合金在液锌中的腐蚀机理研究 河北省自然基金项目 2008-2011

3).镁合金超声波纳米化学复和镀机理研究 河北省自然基金项目 2009-2011

4).高效环保热镀钢丝工艺和设备的研究 科技人员服务企业项目2009-2011 地址：动力楼204，206, 材料科学楼

2.金属复合材料

在结构金属复合材料研究方面，通过对非晶纳米晶细化孕育剂的基础理论研究和技术创新，研制用于铝、钛和钢铁材料的非晶纳米晶孕育细化剂，研发性能优异用于航空航天和汽车工业的高强金属复合材料产品。在功能金属复合材料方面，研究生物性能优异的系列钛合金复合材料，构建新型钛合金生物医用复合材料体系，开发出高耐蚀、高生物活性钛合金生物医用零部件。开展纳米磁性复合材料的制备、界面微结构和磁性性能的基础研究工作。

成员：崔春翔 孙继兵 步绍静 王清周 戚玉敏 杨薇 刘双进 丁贺伟 王铁宝

在研项目：

1).原位纳米TiB2、AlN颗粒增强Al-Cu-Mg-Mn-Ag高强度复合材料的研究 国家科技部国际科技合作计划项目2010.01-2013.12

2).自生陶瓷颗粒增强钛合金复合材料民航发动机紧固螺栓 天津市科技支撑重点项目 2009.4-2012.3 3).模版沉积高性能双相纳米磁性复合材料 河北省自然基金项目 2010.1-2012.12

4).高性能离心铸造梯度复合高速钢轧辊材料的基础研究 河北省钢铁联合基金 2009.1-2011.12，5).1200MPa超高强汽车用弹簧钢关键制备技术 河北省科技支撑重点项目2009.1-2011.12

6).新型碳纳米管调控Sm(Co,M)7高矫顽力薄带磁体的制备 天津市基础研究重点项目 2009.1-2011.12 7).新型高阻尼材料多孔铜基形状记忆合金的制备及性能研究 天津市基础研究重点项目 2009.1-2011.12

8).非晶孕育细化增强多元多相铝基复合材料的基础研究 国家教育部博士点基金项目 2008-2011 9).新型高阻尼多孔铜基形状记忆合金的制备及性能研究 河北省自然科学基金面上项目 2009-2011 10).钛酸钾一维纳米材料的液相合成机制及生物特性 河北省教育厅项目 2010－2012

地址：南院悬浮炉室、甩带炉室，复合材料室，复合材料室 动力搂203，205 院部试验 3.先进电池与节能材料

针对国家新能源产业的发展，研究固态离子跃迁动力学、远红外发射材料学基础问题，研发高性能锂离子电池材料合成和制备技术，实现产业化。重点研究动力锂离子电池正极材料、高性能负极材料和电解质材料关键技术，以及远红外材料在多个节能领域的应用，为未来新能源技术提供关键基础材料支撑。建立1-2个大型示范工程，培养和锻炼先进电池和节能材料学科领域的学术带头人和技术开发骨干队伍。

成员：梁广川 欧秀芹 丁燕 薛刚 王丽

在研项目：

1.大于148mAh/g磷酸铁锂材料开发与产业化 河北省重大自主创新项目2011.01-2012.12

2.锂离子电池电解质阻燃添加剂开发及安全机理研究 天津市自然科学基金2009.04-2012.03

3.非化学计量比磷酸铁锂的水热合成及其锂离子传导动力学机理 河北省自然科学基金2009.01-2012.12

地址：北院实验楼610-613, 502A, 502B 4.生态环境功能材料及应用 重点研究海泡石族矿物材料纤维束界面相互作用、纤维束解离及低成本制备技术；电气石矿物材料强化辐射远红外线、稀土活化与强化材料的制备；矿物粉体与环保制品基材之间表面与界面行为与调控；高性能矿物材料在环保与健康领域的应用技术，如高品质功能化日用陶瓷、工业环保活化床、催化等系列新技术。

成员：梁金生 汤庆国 王丽娟 孟军平 王 菲 李兰兰

在研项目：

1).理疗器械关键材料研究 河北企业产学研合作项目2010-2013

2).动物饮用水活化床研究 天津企业产学研合作项目2010-2013

3).矿物纳米纤维的功能化及在轮胎橡胶中的应用研究 天津市自然科学基金重点项目2010-2012 4).矿物材料强化木材胶粘剂材料的研制及机理研究 河北省自然基金2009-2011

地址：院部实验楼能源与环保材料研究所4楼, 实验楼6楼601-609, 507, 实验楼2楼环境实验室

5.功能晶体材料中缺陷调控及其性能应用的研究 本课题将对新能源领域及信息产业中使用的晶体材料的生长及缺陷工程展开应用基础研究与科技开发，逐步形成具有自主知识产权的技术。重点研究：

1).氮化镓厚膜材料的制备与性能研究；

2).新型掺杂光折变晶体和新型光折变聚合物材料中各类新效应和新机制的研究；

3).化合物薄膜太阳电池材料的研究；

4).大直径、高性能半导体晶体材料制备与性能研究。

成员：梁骏吾 陈贵锋 阎文博 刘彩池 郝秋艳 张雯 解新建 张维连

在研项目：

1).电子辐照硅材料中亚稳态缺陷的形成与转化 国家自然科学基金2009.1-2011.12

2).电子辐照单晶硅亚稳态缺陷的研究 河北省教育厅科研计划 2009.4-2011.4

3).八英吋直拉硅单晶氧碳含量控制的研究 横向2010.4-2011.12

4).GaN外延层缺陷控制及其对光电性能影响机理研究 天津市自然科学基金 2010-2013 5).掺铪系列晶体的紫外光折变研究 天津市自然科学基金项目 2009.1-2011.12

6).铁铪双掺铌酸锂晶体的光散射起源研究 河北省自然科学基金项目 2009.1-2011.12

7).本征缺陷的空间分布对铌酸锂畴反转电场的影响研究 河北省教育厅 2008.1-2010.12

地址：2楼信息功能材料研究所 小白楼&单晶车间

6.生物材料

1．开发具有生物功能，并且能够与动、植物及环境，沟通交流的智能生物材料；研究与制备生物医用金属植入修复材料、组织工程修复与替换材料、生物玻璃与陶瓷材料、有益人体健康的生物复合材料并探索产业化生产。

2．通过微小工学与纳米制备技术的结合，研究药物载体的生物材料以及药物的控制释放；通过材料的设计和表面修饰来调控细胞的行为并研究细胞与生物材料相互作用机理，探讨在生物芯片、人工细胞、药物洗脱支架等领域的应用。

成员：殷福星 梁春永 彭会芬 王洪水 李海鹏 陈翠欣 在研项目：

飞秒激光诱导Ti合金表面仿生图案及原位胶原矿化类骨活性层的研究 国家自然科学基金 2010.1-2012.12

地址：铸工楼106, 实验楼503

7.新型磁性功能材料的设计、开发与物性研究

课题组主要研究方向为设计开发新的自旋电子学材料、智能材料、新型磁弹性材料及综合利用这些特性的功能材料复合体，并以此为基础研究新型一维、二维磁性功能薄膜。着重研究材料的合成、应用功能及其它相关物性，开发并提高材料的功能特性，推动材料在诸如磁记录、磁存储、磁机电、磁光和磁制冷等高新技术方面的应用

成员：刘国栋 刘何燕 罗鸿志 代学芳 李英

在研项目：

1).界面粗糙度对交换偏置效应影响的模拟研究 河北省自然科学基金青年基金 2010.1-2012.12

2).具有低磁矩的CuHg2Ti型高自旋极化材料研究 国家自然科学基金青年 2010.1-2012.12 3).河北省高校百名优秀创新人才支持计划 河北省教育厅 2010.1-2012.1

4).回国留学人员启动基金（优秀类）河北省人事厅 2010.1-2012.1

5).空位掺杂对Heusler合金电子结构与磁性的调控 国家自然科学基金 2010.1-2012.12

地址：北院中心实验楼506, 508, 北院小白楼 北院中心实验楼315

8.先进合金材料液态成形过程控制及产业化关键技术研究

针对先进合金材料液态成形过程及产业化中存在的科学与技术问题，开展成分优化、多元多相合金凝固过程仿真、纳米晶粒细化、改性工艺优化等基础理论研究。

1）重点进行耐磨、高效、节能环保CADI耐磨件的组织设计、凝固与工艺、耐磨机理研究；

2）研究超低碳（1.0-2.0%C）ADI的组织设计、凝固过程、碳化物球化及耐磨强化机制;

3）在微观、介观和宏观多层次上研究多元多相合金的凝固过程，形成新的凝固理论，建立相应的数值模型。成员：刘金海 李国禄 李 日 张建军 董天顺 赵雪勃

在研项目

1).“短流程”碳化物奥铁体球墨铸铁磨球等耐磨件开发及产业化 国家科技部2009GJA20032 2009-2011，2).含微缺陷超音速等离子喷涂层的接触疲劳损伤研究 国家自然科学基金 2009-2011

3).多元合金及其结构件铸造过程的基础研究子课题项目：多元多相合金凝固过程的多层次表征及其跨层次耦合 国家重点基础研究发展计划（973计划）2011-2015

4).面向大型薄壁铸件的数值模拟前处理技术及相应的温度场模拟研究 国家凝固技术重点实验室开放课题 2010-2011

5).压缩机滑片（Vane）、曲轴新材质的开发 横向课题 2010-2011

地址：南院材料加工楼，北院实验楼3楼, 南院材料楼2楼

9.磁性纳米体系的磁结构及各种相关效应研究

本课题组研究集中于磁性纳米体系的表面、界面、超薄膜、各种磁性隧道结和巨磁电阻纳米多层膜、纳米多层膜异质结、纳米线、纳米管、原子链以及纳米颗粒等。关注这些材料体系中的自旋结构、及异质背景材料（铁磁性/反铁磁性、铁电性/反铁电性）间的相互作用及相关效应，以及纳米线（管）、准原子链磁矩、磁畴的检测及操纵。

成员：孟凡斌 张健 张炜 张兴华 郑振泰 张 晓

在研项目：

1).新型磁相变材料Fe2MnGa基本物性和应用功能的研究 国家自然科学基金 2010-2012

2).新型磁性形状记忆合金Mn2Ni1-xFexGa马氏体相变的研究 河北省自然科学基金 2008-2010

3).用于磁性微机电系统高性能Sm-Co基永磁薄膜研究 国家自然科学基金2010-2012 地址：实验楼515 10.光电关键材料 1).纳米材料的形貌可控合成及其在纳米电子学和催化剂材料中的应用研究；

2).纳米复合材料在新型电子封装材料中的应用研究； 3).用于白光LED器件新型荧光材料的研发；

4).用于太阳能光电转换和存贮的纳米半导体材料的研究。

成员：唐成春 王西新 赵建玲 范英 卢遵铭 徐学文

在研项目：

1).BN纳米材料的合成与物理性质研究 国家自然基金 2010.01-2012.12

2).氧化锆纳米管载体的结构优化与性能研究 国家自然基金 2010.01-2012.12

3).白光LED照明系统用荧光粉的研究 河北省自然基金 2010.01-2012.12

4).硼酸铝纳米线的复合材料研究 2010.01-2012.12 5).光催化剂NaTaO3掺杂改性的理论与实验研究 2011.01-2013.12

6).磁控制形状记忆合金NiFeGa的超弹性研究 天津市自然基金 2008.04-2011.03 7).硼酸铝纳米线表面修饰研究 教育部科研重点 2009.01-2011.12 地址：南院动力楼3楼

11.材料表面物理化学性能调控关键技术及应用

本课题主要进行纳米及纳米复合陶瓷涂层材料及耐蚀性能的研究。借助SHS的原理，用反应等离子喷涂的方法在材料表面制备出n-[FeAl2O4]/n-Al2O3P/ n-FeP/X(X-金属或非金属)、TiCN/M(M-金属)等纳米复合涂层；对不同反应物在等离子焰流内的SHS反应热力学、动力学及反应产物的凝固理论以及纳米复合涂层的制备与涂层的理化性能间的关系进行研究，实现纳米复合陶瓷涂层组织性能的可控。

成员：阎殿然 董艳春 何继宁 张建新 杨 勇 陈学广

在研项目：

1).高抗锌蚀多级结构复合涂层组织结构设计及耐锌蚀机理研究 国家自然科学基金 2011-2013

2).等离子反应合成Mep/FeAl2O4纳米晶陶瓷基复合涂层制备及组织调控 河北省自然基金 2009-2011 3).反应喷涂TiN电催化载体涂层及其电化学特性的研究 省重点基础研究 2010-2012 地址：材料科学系205，动力楼201, 207 材料科学系车

12.先进金属材料的加工技术与产业化

主要从事镁、铝等轻合金材料的加工方法及应用：

1).非晶、准晶材料：研制具有优异性能的纳米与准晶增强的高强韧、高耐腐蚀的镁合金；开发新型的可降解的镁基非晶合金的生物医学材料。

2).多孔材料：多功能泡沫铝、镁合金的制备及性能的研究。满足建筑装饰、减震吸音、抗冲击、骨骼替代材料等用途；开发新型的微孔∕纳米孔的非晶或金属材料，可作为新型的催化剂及环保能源材料等。

3).产业化：致力于自主开发的先进金属材料的性能改善及应用研究，解决国内汽车、高铁、核能、风电等新兴行业的重大需求。

成员：赵维民 秦春玲 丁俭 李永艳 薛海涛 曹文杰 夏兴川

在研项目：

1).多功能泡沫铝生产关键技术的合作及产业化 科技部国际科技合作项目2010.5-2012.12 2).高硬度Mg-Zn-Y系准晶的制备及其增强阻燃镁合金的研究 河北省自然科学基金 2010.4-2013.12 3).阻燃镁合金表面氧化膜结构模型与阻燃性能定量关系 河北省自然科学基金 2008.4-2010.12

4).镁合金熔体表面张力和阻燃关系的研究 河北省自然科学基金 2010.1~2013.12

5).铝合金熔体处理新方法 企业合作课题2009.1-2012.12

6).大型风电铸件的产业化 企业合作课题2009.1-2013.12

7).基于神经网络的大型铸钢件工艺优化与生产 企业合作课题 2010.1-2013.12

地址：河北工业大学材料加工楼赵维民实验室