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材料成型与控制工程专业方向介绍 u 专业简介u 专业培养目标u 历史沿革u 科研状况u 就业领域u 主干课程一、专业简介一、专业简介材料液态成型及控制（铸造）材料连接成型及控制（焊接）材料塑性成型及控制（塑性加工）材料液态成型及控制（铸造）材料液态成型及控制（铸造）铸造生产通常是指采用熔融的合金材料直接制作产品的方法将液态合金注入预先制备好的铸型中使之冷却、凝固，而获得毛坯或零件，这种制造过程称为铸造，所铸出的产品称为铸件铸造的特点铸造的特点 结构及尺寸适用范围广铸造成形工艺几乎不受零件结构及尺寸适用范围广铸造成形工艺几乎不受零件大小、臂厚和复杂程度的限制，可以铸造壁厚范围为大小、臂厚和复杂程度的限制，可以铸造壁厚范围为0.3mm1m0.3mm1m，长度从几个毫米到十几米，质量从几克到，长度从几个毫米到十几米，质量从几克到500500多吨的各种合金铸件多吨的各种合金铸件合金的种类适应性强用铸造成形工艺可以生产铸钢合金的种类适应性强用铸造成形工艺可以生产铸钢件、铸铁件、各种铝合金、铜合金、镁合金、锌合金件、铸铁件、各种铝合金、铜合金、镁合金、锌合金及钛合金等铸件及钛合金等铸件尺寸精度高一般比锻件、焊接件尺寸精确。

尺寸精度高一般比锻件、焊接件尺寸精确成本低廉铸造容易实现大批量机械化生产，并且可成本低廉铸造容易实现大批量机械化生产，并且可大量利用废、旧金属材料大量利用废、旧金属材料材料连接成型及控制（焊接）材料连接成型及控制（焊接）焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法被连接的两个物体可以是各种同类或不同类的金属焊接特点焊接特点连接质量高焊接连接是一种金属原子间的连接，连接质量高焊接连接是一种金属原子间的连接，刚度大，整体性好刚度大，整体性好适用范围广焊接工艺适用于各种金属构件间的连适用范围广焊接工艺适用于各种金属构件间的连接，特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品接，特别适用于几何尺寸大而材料较分散的制品材料适用性强焊接不仅可以方便地将各种不同形材料适用性强焊接不仅可以方便地将各种不同形状与厚度的相同材料连接起来，也可实现不同材料状与厚度的相同材料连接起来，也可实现不同材料间的连接成形间的连接成形工艺简单，成本较低焊接结构中各零件间可直接工艺简单，成本较低焊接结构中各零件间可直接用焊接连接，不需要特殊的模具和附加的连接件，用焊接连接，不需要特殊的模具和附加的连接件，工艺较简单。

工艺较简单材料塑性成型及控制材料塑性成型及控制（塑性加工）（塑性加工）塑性成型是指金属材料在一定的外力作用下，利用金属本身的塑性而使其成形并具有一定的形状及一定的力学性能的加工方法，也称塑性加工或压力加工塑性成型工艺特点塑性成型工艺特点材料利用率高力学性能好尺寸精度高生产效率高激光加工多孔镁激光加工多孔镁钻孔加工多孔镁钻孔加工多孔镁可降解镁合金血管支架可降解镁合金血管支架可降解镁合金血管支架可降解镁合金血管支架可降解镁合金骨植入材料可降解镁合金骨植入材料可降解镁合金骨植入材料可降解镁合金骨植入材料骨组织工程镁合金支架骨组织工程镁合金支架骨组织工程镁合金支架骨组织工程镁合金支架 ZZU高性能铝合金的应用高性能铝合金的应用战车导弹卫星火箭飞机舰船高速列车 ZZU航空工业：航空工业：飞机蒙皮飞机蒙皮 ZZU航天工业：运载火箭、宇宙飞行器结构件等航天工业：运载火箭、宇宙飞行器结构件等 ZZU兵器领域：步兵战车、装甲运输车、榴弹炮炮架等兵器领域：步兵战车、装甲运输车、榴弹炮炮架等超高强度铝合金应用超高强度铝合金应用7075用于制造飞机龙骨，机翼，蒙皮等用于制造飞机龙骨，机翼，蒙皮等 ZZU钛合金钛合金采用超塑成形扩散连接技术，可以以很采用超塑成形扩散连接技术，可以以很少的能量消耗和材料消耗将合金制成形状少的能量消耗和材料消耗将合金制成形状复杂和尺寸精密的制品。

复杂和尺寸精密的制品钛合金钛合金特点特点抗拉强度高（抗拉强度高（4414411470MPa1470MPa）低密度（低密度（4.5g/cm4.5g/cm3 3）优良的抗腐蚀性能优良的抗腐蚀性能一定的高温持久强度一定的高温持久强度很好的低温冲击韧性很好的低温冲击韧性超塑性超塑性理想的轻质结构材料理想的轻质结构材料MPa钛合金、铝钛合金、铝合金和钢的合金和钢的强度对比强度对比 ZZU钛合金钛合金应用应用航空工业航空工业：飞机的机身结构件飞机的机身结构件起落架起落架支撑梁支撑梁发动机压气机盘发动机压气机盘叶片叶片接头接头 航天工业航天工业：承力构件承力构件框架框架气瓶气瓶压力容器压力容器涡轮泵壳涡轮泵壳固体火箭发动机壳体及喷管固体火箭发动机壳体及喷管 ZZU5050年代初年代初 在一些军用飞机上开始使用工业纯钛制造后机身的隔热板在一些军用飞机上开始使用工业纯钛制造后机身的隔热板 、机尾罩、减速板等结构件；、机尾罩、减速板等结构件；6060年代年代 钛合金在飞机结构上的应用扩大到襟翼滑轧、承力隔框、钛合金在飞机结构上的应用扩大到襟翼滑轧、承力隔框、起落架梁等主要受力结构中；起落架梁等主要受力结构中；7070年代以来年代以来 钛合金在军用飞机和发动机中的用量迅速增加，从战斗机钛合金在军用飞机和发动机中的用量迅速增加，从战斗机 扩大到军用大型轰炸机和运输机；扩大到军用大型轰炸机和运输机；8080年代以后年代以后 钛合金材料和工艺技术达到了进一步发展，一架钛合金材料和工艺技术达到了进一步发展，一架B1BB1B飞机飞机 需要需要90402Kg90402Kg钛材。

现有的航空航天用钛合金中，应用最钛材现有的航空航天用钛合金中，应用最 广泛的是多用途的广泛的是多用途的型型Ti-6Al-4VTi-6Al-4V合金机型机型机型机型钛合金用量占结构重量（钛合金用量占结构重量（钛合金用量占结构重量（钛合金用量占结构重量（%）F14F14F14F14和和和和F15 F15 F15 F15 25252525F100F100F100F10025252525TF39TF39TF39TF39 33333333二、专业培养目标二、专业培养目标 培养具备材料加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事材料加工领域的设计制造、试验研究、自动控制、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才三、历史沿革三、历史沿革 1964年成立本科专业 1981年建硕士点 1996年建博士点四、科研状况四、科研状况四、科研状况四、科研状况纵向课题纵向课题纵向课题纵向课题项目来源项目名称主持人经费(万元)起止时间国家973项目纳米HAP涂层/镁合金医用材料的制备及生物相容性研究关绍康602008-2009国家863项目金属基复合材料复杂形状构件的成形连接技术关绍康952006-2008国家自然科学基金羟基磷灰石涂层/镁合金材料的降解规律及骨响应关绍康302009-2011国家自然科学基金亚快速凝固镁合金复合强化相选择及动力学研究关绍康252006-2008国家自然科学基金马氏体增韧大块非晶复合材料的制备及力学行为研究孙玉峰252007-2009国家自然科学基金Fe基块体金属玻璃的结构非均匀性与磁各向异性的关系研究李福山352009-2011教育部博士点基金镁合金稀土相变质机理及动力学研究关绍康82006-2008河南省杰出人才创新基金项目新型高性能铝镁硅基合金汽车车身板材的研究与开发关绍康402003-2006河南省重点科技攻关高性能镁合金风动工具压铸制品的研究关绍康102005-2007郑州市科技攻关重大项目短流程工艺生产优质PS版铝板基的研究与开发关绍康302006-2007郑州市科技攻关重大项目高性能镁铝稀土基合金管型材的研究与开发关绍康302005-2006郑州市重点实验室汽车新材料重点实验室关绍康702006-2009河南省杰出青年科学基金高性能镁合金新材料的研究赵红亮162006-2008开展项目合作的部分企业：郑州机械研究所 河南神火集团 安阳钢铁公司 中铝河南分公司 金龙精密铜管公司 中原内配等四、科研状况四、科研状况四、科研状况四、科研状况横向合作横向合作横向合作横向合作 近五年来，承担国家“863”项目、国家“973”项 目、国 家 自 然 科 学 基 金 重大 项 目、河 南 省 重 大 攻 关 项 目 等2 0余 项,年 平 均 科 研 经 费2 0 0余 万 元,获得 河 南 省 科 技 进 步 二 等 奖 以 上 奖 励1 0余 项，发 表 学 术 论 文150余 篇，申 请专 利4 0余 项，编 写 教 材 和 专 著1 0部。

四、科研状况四、科研状况四、科研状况四、科研状况主要业绩主要业绩主要业绩主要业绩五、就业领域五、就业领域 机械装备制造业；有色金属加工企业；钢铁企业；科研院所等六、主干课程六、主干课程 物理化学 机械设计基础 材料科学基础 材料成型原理 控制工程基础 金属焊接性 合金及熔炼 材料成型工艺及控制 金属材料热处理 材料性能等材成专业方向期待着你的到来！。