曹志强
目前主要从事电磁铸造、电磁分离共晶和电磁场去除夹杂物的研究,成功地制备出内外组织不同的原生复合材料的管件、柱件、齿轮件等。
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- 姓名:曹志强
- 目前身份:
- 担任导师情况:
- 学位:
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学术头衔:
“973”、“863”首席科学家, 博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
材料合成与加工工艺
- 研究兴趣:目前主要从事电磁铸造、电磁分离共晶和电磁场去除夹杂物的研究,成功地制备出内外组织不同的原生复合材料的管件、柱件、齿轮件等。
曹志强, 男,1965年生,博士,教授,博士生导师。辽宁省“百千万人才工程”中“千层次”人才之一。1983年考入湖南大学铸造专业,1985年获湖南大学校三好学生标兵称号,1987年以第一名考入大连理工大学硕士,1998年获大连理工大学博士学位。1995年根据大连理工大学与韩国科学技术研究院(KIST)的协议,以访问学者身份进行电磁铸造技术的开发研究工作半年。目前主要从事电磁铸造、电磁分离共晶和电磁场去除夹杂物的研究,成功地制备出内外组织不同的原生复合材料的管件、柱件、齿轮件等;承担国家自然科学基金2项、辽宁省自然基金和大连市优秀人才基金各一项。参与完成了国家自然科学基金重点项目以及国家973超级钢重大基础研究项目分课题等。获得大连市科技进步一等奖、辽宁省技术发明二等奖各1项,申报和获得4项发明专利;已发表论文近50篇,其中被SCI、EI和ISTP收录论文30多篇。
系统研究了外加夹杂物颗粒TM(电气石)、SiC、Al2O3和过共晶初生硅Si、富铁相等在高频磁场作用下的迁移行为,发现在频率30~40kHz恒定时,夹杂物的去除效率随着电流强度、夹杂物尺寸及其作用时间的增加而增加,但随管径增加而显著降低。针对铝硅过共晶合金进行高频磁场下的电磁分离实验,证实了当净化时间达到60s时,心部大于1µm的初生硅能够在磁场作用下从熔融铝中分离出去。
首次利用分离共晶现象制备表面自生复合材料,研制成功了复合挡板情况下的电磁复合铸造新技术。和他人合作完成了国家“八五”攻关项目、辽宁省科委重点项目以及铜合金水平连铸研究。解决了电磁铸造过程中液柱成型的稳定性问题和大板坯宽面凹陷与裂纹问题,生产出了 520×130mm的铝合金铸锭,所铸铸锭具有表面光洁、无偏析瘤等铸造缺陷的特点,产品可以直接用于轧制,无需铣面和切边处理,大大提高了生产率,节省了材料和能源消耗。
开发的水平电磁连铸铜镍合金管坯的周向组织均匀、全部为细小的等轴晶组织,伸长率提高20-30%,管坯表面的反推痕高度降低了大约45%。开发的锡磷青铜板带石墨模具的使用周期由7天增加到14天,产品的成品率由67.9%提高到73.2%。2005年10月由中国有色金属加工协会组织的专家鉴定认为,成果属国内首创,达到国际领先水平。
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曹志强, Cao Zhiqiang, Jia Fei, Zhang Xingguo, Hao Hai, Jin Junze
C. Zhiqiang et al. Materials Science and Engineering A 327 (2002) 133-137,-0001,():
-1年11月30日
Electromagnetic casting (EMC) technology depends on the electromagnetic force to prevent the metal from touching the mold, leaving the ingot surface very smooth. As a result, the surface imperfections, such as oscillation and subsurface segregation etc. caused by a mold of direct-chill casting (DCC), are avoided. Moreover, the electromagnetic stirring makes the structure become more homogeneous over the entire cross-section. In this paper, 2024 aluminum alloys made by EMC and DCC were analyzed by optical microscope and scanning electron microscope, solution heat treatment and artificial aging was given to investigate the mechanical properties such as hardness, wear resistance and fatigue. Results showed EMC ingots had fine and uniform grain structure, which made the EMC ingots have high hardness and good fatigue. The hardness of EMC specimens increased one time than DCC ones and the fatigue was three times as high as DCC ones in as-cast state. The EMC specimens also expressed an excellent characterization in wear resistance; the weight loss was only a half of DCC specimens.
Electromagnetic casting, Microstructure, Hardness, Wear resistance, Fatigue
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