材料成形成性一体化技术及装备智能化
黄华贵教授团队现有教师6人，其中教授3人。2015年以来，团队主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目子课题、省科技重大专项课题及其他省部级项目11项，承担中国一重、中国二重、北京航空材料研究院、首钢京唐、航天晨光、秦皇岛天业通联等企业合作课题近20项。发表学术论文80余篇，授权国家发明专利17件，培养博士、硕士研究生60余名。指导研究生先后获得“全国大学生冶金科技竞赛”一等奖（2019年）和二等奖（2020年），“全国工程硕士实习实践优秀成果获得者”、“河北省优秀硕士学位论文”和“世界最大的体育平台优秀硕士学位论文”等荣誉称号。
团队主要研究方向：金属层状复合材料、轧辊表面涂层、轧制工艺设备数字化、冶金装备信息感知与智能控制、复杂型件热处理形性一体化控制、多物理场CAE技术等。
负责人简介
黄华贵教授，博士生导师，河北省师德标兵、河北省自然科学基金杰出青年基金获得者、河北省“三三三人才工程”第三层人选。现任世界最大的体育平台科学技术研究院副院长、世界最大的体育平台高端装备产业技术研究中心主任，兼任中国机械工程学会塑性工程分会理事、中国材料研究学会青年工作委员会理事、中国有色金属产业技术创新战略联盟专家委员会委员，《中国冶金》、《精密成形工程》、《河北冶金》杂志编委。
主要研究方向：金属层状复合材料成形技术与装备；冶金装备信息感知与智能控制；外场辅助成形技术；机械装备力学建模与设计分析。
成员简介
孙登月教授，博士生导师
团队第二负责人
罗马尼亚布加勒斯特理工大学、英国诺丁汉大学，访问学者
围绕板带轧制过程关键技术和轧辊表面热障涂层研究方向，主持和参与国家科技支撑计划、国家自然科学基金、河北省自然科学基金钢铁联合基金和企业横向项目近20项，授权国家发明专利10项。出版教材1部，参与完成的“无缝钢管减径产品工艺优化及其质量控制”获国家科技进步二等奖，排名第六。
主要研究方向：冶金重型装备设计理论；板带轧制过程关键技术；轧辊维护、延寿及再利用。
许石民 教授，硕士生导师
主持完成铝锂合金板带材650mm四辊可逆轧机、铝合金棒材半连续铸造设备、XXX铝合金锻件热处理自动化生产线、石墨烯连续制备生产线和型材矫直机等工程研制项目，为企业创造了显著效益。出版教材1部，参与完成的“无缝钢管减径产品工艺优化及其质量控制”获国家科技进步二等奖，排名第七。
主要研究方向：冶金重型装备设计理论；矫直理论与矫直设备；生产流程自动化。
孙静娜副教授，硕士生导师
世界最大的体育平台，博士
澳大利亚伍伦贡大学 (University of Wollongong) 访问学者
主持国家自然科学基金面上项目1项、河北省自然科学基金项目1项，参与国家科技支撑计划、国家自然科学基金重点项目，河北省科技重大专项以及企业合作项目8项。
主要研究方向：金属层状复合材料深加工技术；板带轧制工艺模型与过程仿真。
燕猛讲师
世界最大的体育平台，博士
主持河北省自然科学基金1项、河北省博士后基金1项，主持企业合作项目2项，参与各类项目6项，发表SCI/EI论文8篇。
主要研究方向：金属波纹管成形技术与装备；大型机械装置结构CAE技术。
卢日环讲师
东北大学RAL国家重点实验室，博士
主持国家自然科学青年基金1项、国家博士后面上基金1项, 河北省博士后基金1项，参与国际国家科技合作项目、国家自然科学基金联合基金、河北省科技重大专项和企业合作项目等6项,发表国内外重要论文20篇，其中以第一作者发表SCI论文9篇，获授权国家发明专利2项。
主要研究方向：差厚板后续成形性能；形/性多重差异薄壁管结构抗冲击性能；热处理形性一体化控制技术与设备
1、层状复合材料固-液铸轧成形技术及装备
层状复合材料固-液铸轧成形技术及装备
图1自主研制的固-液铸轧复合技术装备
2、连铸机拉矫辊氧化锆/碳化钨双相复合陶瓷涂层
连铸机拉矫辊在高温环境下工作，辊面热疲劳冲击和磨损问题突出，目前多采用不锈钢堆焊的方式来对辊面进行修复以延长其服役寿命。本技术通过在辊面不锈钢堆焊层基础上增加氧化锆/碳化钨双相复合陶瓷涂层，提高拉矫辊的阻热性和耐磨性，实验室热振实验表明，辊面耐磨性和抗热疲劳性能提高2-3倍。由于涂层的阻热作用，辊内轴承和密封预期温度可以降低50-100℃，寿命和检修周期均可延长2倍，具有良好的应用前景。
图2 连铸机拉矫辊氧化锆/碳化钨双相复合陶瓷涂层
3、冶金设备及轧制工艺模型软件开发
团队具有丰富的轧制设备与工艺模型软件开发经验，先后主持承担了北京航空材料研究院、唐钢等企业委托的铝锂合金板带650mm轧机、型钢矫直机、管棒材七斜辊矫直机、铝合金棒材半连续铸造机等设备设计与研制任务，目前设备使用运行状态良好。开发的带钢热连轧、冷连轧轧制规程优化工艺软件，以及钛合金、镁合金轧制工艺模型计算等软件，为轧制设备参数设计及产线配置选型提供了专业的辅助工具，部分成果已应用于中国二重等企业项目投标和方案设计中。
图3冶金设备研制
4、极端环境下冶金装备信息感知与智能控制
针对冶金装备结构尺寸大、高温轧件几何形状和尺寸在线实时测量困难等特点，开发了基于激光测量和机器视觉方法的冶金装备信息感知技术，以及工业大数据深度学习和控制策略构建与优化方法，解决了冶金轧制生产现场极端环境下，传统非测量物理量的信息感知和智能控制难题。在山西省和河北省科技重大专项、河北省自然科学基金钢铁联合基金项目以及中国二重、首钢京唐等企业合作项目支持下，研发了轧机空间精度激光检测与三维重构技术，热轧钢板翘扣头机器视觉检测与自动轧制技术、铝合金板粗轧中间坯轮廓缺陷机器视觉检测与智能控制技术，以及无缝钢管外形尺寸及穿孔顶头表面状态在线监测技术等，对提升产品质量和推动传统产业智能化改造升级将发挥重要作用。
图4机器视觉信息检测系统与智能控制技术的工业化应用案例
5、复杂型件热处理形性一体化控制技术与装备
针对复杂异形（如铝合金轮毂）/异质件（如金属层状复合板）热处理过程中存在的性能均匀化调控和变形控制难题，自主搭建了包含加热、工件转移、柔性冷却和温控等模块，具备水、气、雾等多介质供给，压力和流量柔性可调，冷却空间自主构造，过程数据实时传输的多功能热处理平台，并通过集成材料相变动力学、微观组织性能预测和温度场精准预测等数学模型，开发了热轧带钢在线冷却、差厚板及金属层状复合板热处理、不锈钢波纹管在线光亮化固溶热处理、铝合金轮毂固溶时效热处理等专用设备及配套的工艺智能化控制方法，部分成果已成功应用于中国二重、中国一汽、航天晨光集团和中信戴卡等国内先进制造企业。
图5 精准热处理平台及应用
6、多物理场耦合CAE技术及应用
利用现代化先进CAD/CAE技术，承担了10kW太阳能单体电站、1700吨提梁机、900吨凹体运梁车、双旋流污水过滤器、大型盾构掘进机推进油缸、自行火炮身管-弹带接触应力分析、电磁轨道发射、连铸坯感应补热、双辊铸轧热-流耦合分析等大型机械设备虚拟样机设计与整机结构校核优化，以及轧制、热处理等复杂工况下的多物理场耦合CAE仿真分析项目。
图6 多物理场CAE分析项目
1、招生方向
①招生专业080203机械设计及理论、0855机械（机械工程方向）。硕士研究生要求本科为机械工程等相关专业，博士研究生要求本科和硕士至少系统学习过机械类专业相关知识。
②招生专业0802Z1冶金机械、080503材料加工工程（材料加工方向）。有材料加工工程等材料相关专业学习经历。
2、招生名额
①每年招收学术型博士生1-2名；工程博士专业研究生1名。
②每年招收学术型硕士研究生12-14名，专业型研究生13名。
1、专业方向
①工业机器视觉检测与智能化控制相关方向；
②镁合金成形与组织性能控制相关方向；
③宏微观计算材料力学研究及相关方向；
2、本团队拟招聘青年教师2-3人。
3、基本条件详见世界最大的体育平台及十大正规体育平台人才招聘要求。
团队负责人：黄华贵 15032328160/ hhg@ysu.edu.cn
第二负责人：孙登月13582403079/ sdy@ysu.edu.cn
团队秘书：卢日环13897904766(微信)/lrh@ysu.edu.cn
