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田素貴——沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授

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最后更新: 2015-11-26
 
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田素貴,1952年12月生,沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,教授,工學(xué)博士,博士研究生導(dǎo)師,中共黨員,多年來,主要從事教學(xué)與科研工作,并組建本校高溫材料研究團(tuán)隊(duì)。自1995年開展工作以來,主要從事單晶、定向凝固及粉末鎳基合金的高溫蠕變、組織演化及變形機(jī)制等研究工作,重點(diǎn)研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)特征與宏觀力學(xué)行為之間依賴關(guān)系等基礎(chǔ)理論工作。

在課題研究中,利用元素之間相互作用替代元素錸,降低Al的擴(kuò)散速率,由此設(shè)計(jì)并制備出無Re單晶合金在1040℃/137MPa的持久壽命達(dá)1280小時(shí)(已獲國家專利一項(xiàng)),與國際含Re第二代單晶合金的性能相當(dāng);設(shè)計(jì)并制備出含4.5%Re單晶鎳基合金,在1100℃/137MPa的持久性能達(dá)到164小時(shí);設(shè)計(jì)并制備出含Re/Ru單晶鎳基合金,在1100℃/137MPa的持久性能達(dá)到321小時(shí),在1115℃/137MPa的持久性能達(dá)到166小時(shí),1040℃/160MPa的持久壽命為725小時(shí),達(dá)到第四代單晶合金的國際先進(jìn)水平。并提出[001]、[011]、[111]取向單晶合金在拉伸/壓縮蠕變期間,立方相不同晶面產(chǎn)生晶格收縮與擴(kuò)張,可排斥或誘捕較大半徑的Ta、Al原子,使相沿?cái)U(kuò)張晶格的法線方向定向生長的定向粗化機(jī)制;其中,提出的“對g¢/g兩相合金施加拉/壓應(yīng)力,可降低/增加溶質(zhì)元素M(Al,Ta)在g相中平衡濃度”的一般規(guī)律,解釋了施加拉應(yīng)力促使細(xì)小g¢相自g相中析出,或使原g¢相發(fā)生不均勻粗化的現(xiàn)象,該項(xiàng)成果獲2010年中國航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。并利用這一理論,對[011]取向單晶合金進(jìn)行預(yù)先壓應(yīng)力處理,使相轉(zhuǎn)變成特定筏形組織,可使[011]取向單晶和合金在850℃和1040℃的持久壽命分別提高10倍和126%。該項(xiàng)目已申請國家發(fā)明專利。首次發(fā)現(xiàn)并提出,單晶鎳基合金在高溫(760℃、980℃)蠕變期間,位錯(cuò)可由{111}面交滑移至{100}面形成K-W鎖,阻礙位錯(cuò)在{111}面滑移是使合金具有良好高溫蠕變抗力的主要原因。

在提高鎂合金性能的研究中,采用元素Sb對AZ31鎂合金進(jìn)行微合金化處理,可使室溫抗拉強(qiáng)度由222MPa提高到297MPa,提高幅度達(dá)33.8%,且析出大量彌散分布的細(xì)小Mg3Sb2、Mg17Al12相是致使合金強(qiáng)度有較大幅度提高的主要原因。并確定出AZ31-Sb合金在瞬時(shí)拉伸期間的變形機(jī)制是孿晶及位錯(cuò)在基面和非基面滑移。對AZ31-Sb合金進(jìn)行熱擠壓處理,除較大幅度提高合金的抗拉強(qiáng)度外,可使AZ31-Sb%合金的屈服強(qiáng)度由96MPa提高到221MPa,提高幅度達(dá)131%。確定出合金在擠壓期間的變形機(jī)制是位錯(cuò)滑移和孿晶,而擠壓期間發(fā)生的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,使晶粒尺寸極大的細(xì)化是致使合金屈服強(qiáng)度有較大幅度提高的直接原因。

在“光亮、超長高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”的研究中,對35CrMo和42CrMo鋼進(jìn)行冷擠壓變形,使合金中形成條帶狀亞結(jié)構(gòu)組織,在退火期間該條帶狀亞結(jié)構(gòu)內(nèi)的高密度位錯(cuò)可束集形成位錯(cuò)胞壁,逐步形成亞晶,進(jìn)一步發(fā)生靜態(tài)再結(jié)晶,可較大幅度提高合金的強(qiáng)度和韌性,,并滿足國際“ASTM, A-193, B7”技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。據(jù)此,提出合金的“形變強(qiáng)化 + 退火處理”可使材料增強(qiáng)增韌的新工藝。該工藝應(yīng)用于“光亮、超長(長3.7米)高強(qiáng)度全螺紋螺柱”的生產(chǎn),可取代傳統(tǒng)的“調(diào)質(zhì)處理”工藝,解決了標(biāo)準(zhǔn)件行業(yè)中的技術(shù)難題,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其意義在于:新技術(shù)中取消了‘淬火’工序,具有節(jié)約能源和人力、物力,使生產(chǎn)成本大幅度降低等特點(diǎn)。其中,“光亮、超長高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”已獲國家發(fā)明專利。

在所研究的項(xiàng)目中,“單晶鎳基合金提高蠕變性能的研究”經(jīng)專家鑒定達(dá)國際先進(jìn)水平,‘光亮、超長、高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)’項(xiàng)目達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平。“一種光亮、超長、高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”和“一種高蠕變抗力抗氧化單晶鎳基合金及其制備工藝”項(xiàng)目,分別獲國家發(fā)明專利兩項(xiàng)。2010年獲中國航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),2011年獲(教育部)高等學(xué)校科學(xué)研究自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng),2011年和2014年分別獲遼寧省政府科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)-自然科學(xué)三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)。

能夠積極參與國內(nèi)外的學(xué)術(shù)會(huì)議,認(rèn)真進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。多年來,先后參加國內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議十余次,參加國際學(xué)術(shù)會(huì)議9次(韓國、德國、日本、澳大利亞、加拿大兩次、美國三次等),并做相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告,其中,任THERMEC’2011、THERMEC’2013和THERMEC’2013國際會(huì)議的執(zhí)行委員,并被邀請做特約報(bào)告和擔(dān)任分會(huì)主席。

多年來,先后在:Mater. Design, Scripta Mater., Metall. Mater. Trans., A, Mater. Sci. Eng., A, Applied Physics A, Mater. Sci. Tech., J. Mater. Sci. Tech., Acta Metall. Sin., 金屬學(xué)報(bào)、等國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊及會(huì)議發(fā)表論文260余篇,被《三大檢索》收錄200余篇。2013年被學(xué)術(shù)界評為“科學(xué)中國人”。

在教學(xué)方面,承擔(dān)博士、碩士研究生及本科生的課堂教學(xué)任務(wù)及博士、碩士研究生的培養(yǎng)工作。先后主講《衍襯分析》、《材料熱力學(xué)》、《材料現(xiàn)代檢測技術(shù)》、《高溫材料學(xué)》、《蠕變物理》等研究生課程,主講《現(xiàn)代表面技術(shù)》和《合金設(shè)計(jì)與熔煉》本科生課程。

在多年的教學(xué)與研究生培養(yǎng)工作中,始終致力于創(chuàng)新實(shí)踐型人才的培養(yǎng)工作,提倡理論與實(shí)踐相結(jié)合,能夠做到教學(xué)作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是,對學(xué)生要求嚴(yán)格,真正促使學(xué)生從身體力行的實(shí)驗(yàn)中自主學(xué)習(xí),從中不僅可增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力,也可豐富學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí),并注重引導(dǎo)學(xué)生在解決問題的同時(shí),實(shí)現(xiàn)自身理論知識(shí)及水平的提高。

除擔(dān)任必要的本科及研究生教學(xué)工作以外,共培養(yǎng)碩士研究生44人,在已畢業(yè)的36名碩士研究生中,有9人獲沈陽工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀碩士論文,有2人獲遼寧省優(yōu)秀碩士論文。多年來,共培養(yǎng)博士研究生15人,10人已獲博士學(xué)位,6人獲校優(yōu)秀博士論文。至2013年以來,兩名博士研究生獲國家獎(jiǎng)學(xué)金,6名碩士研究生獲國家獎(jiǎng)學(xué)金。

教育及工作經(jīng)歷:

1977年起在重慶大學(xué)冶金系鋼鐵冶金專業(yè)學(xué)習(xí)。

1992年在沈陽工業(yè)大學(xué)攻讀材料學(xué)專業(yè)碩士研究生。

1998年3月畢業(yè)于東北大學(xué)材料學(xué)專業(yè),獲工學(xué)博士學(xué)位。

2003年3月至2005年2月作為高級(jí)訪問學(xué)者在韓國材料與機(jī)械研究院從事合作研究。

1982年7月甘肅隴西有色冶金機(jī)械制造廠,技術(shù)人員。

1987年7月沈陽工業(yè)大學(xué),教師。

學(xué)術(shù)兼職:

1、中國科學(xué)家協(xié)會(huì)理事.。

       2、國家新材料發(fā)展研究會(huì)常務(wù)理事。

       3、機(jī)械工程學(xué)會(huì)“高溫材料與強(qiáng)度專業(yè)委員會(huì)”理事。

 

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