北京科技大學(xué)高效軋制國家工程研究中心,成立于1996年,是我國第一批成立的國家工程中心之一。軋制中心堅持“將科技成果進行技術(shù)集成與工程轉(zhuǎn)化,形成可向企業(yè)推廣應(yīng)用的成套技術(shù)與裝備,實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的國產(chǎn)化”目標(biāo),在軋制自動化控制系統(tǒng),成套軋制工藝與設(shè)備,金屬材料的品種開發(fā)與性能優(yōu)化,材料在線表面檢測技術(shù)和軋制過程的其他新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品等方面取得了突出成果。2012年獲國家工程研究中心最高榮譽——杰出貢獻獎。
2005年伊始,高效軋制國家工程研究中心在總結(jié)并吸取了學(xué)校與企業(yè)合作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,更加強調(diào)團隊的協(xié)調(diào)合作機制,通過資源整合、學(xué)科交叉、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,確定了熱軋、冷軋、有色、特鋼和用戶技術(shù)五個主攻方向,組建了品種研發(fā)團隊。
多年來,品種研發(fā)團隊針對高端金屬材料領(lǐng)域國家和行業(yè)的重大需求,通過購置、試制多種實驗儀器設(shè)備,建立了高端金屬材料基礎(chǔ)研究實驗室,在100多項國家級、省部級以及校企合作的科研項目的支持下,和企業(yè)緊密結(jié)合,按照“同一個隊伍、同一個目標(biāo)、同一個機制、同一個任務(wù)”的指導(dǎo)思想,緊緊圍繞高端金屬材料的成分設(shè)計、組織調(diào)控、關(guān)鍵工藝技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)研究,協(xié)助鋼鐵和有色金屬企業(yè)開發(fā)了多種新材料、新品種,走出了一條高??萍汲晒a(chǎn)業(yè)化發(fā)展的特色之路。
鎂及其合金是迄今在工程應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,其密度約為1.30-1.99g/cm3,是鋁的2/3、鋅的1/4、鋼的1/5。在汽車工業(yè)、通訊、電子工業(yè)和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用。但由于鎂合金為密排六方結(jié)構(gòu),室溫下塑性變形能力較差,塑性加工一直是鎂合金應(yīng)用的主要障礙,所以目前市場上主要應(yīng)用鎂合金鑄造技術(shù),塑性加工產(chǎn)品很少,這大大限制了鎂合金的應(yīng)用范圍。為擴大鎂合金的應(yīng)用范圍,利用各種塑性變形方法制造各種鎂合金制品是未來鎂合金發(fā)展的一大趨勢。團隊在國家“十一五”科技支撐計劃及教育部支持下,針對AZ31鎂合金,研究了軋制參數(shù)對AZ31織構(gòu)與性能的影響規(guī)律;單軸拉伸、壓縮過程中的{0002}雙峰織構(gòu)與拉伸、壓縮孿晶的內(nèi)在聯(lián)系;滑移、孿生的協(xié)調(diào)變形機制及其對AZ31綜合性能的影響,并成功制備了高強塑超細晶鎂合金板材,其抗拉強度可達300MPa,延伸率在20%以上。“十二五”期間,在國家科技支撐計劃——“鎂合金板帶高效低成本軋制技術(shù)開發(fā)”項目支持下,研究了不同含量稀土元素(Y、Gd、Ce)及軋制工藝對Mg-Zn體系合金板材室溫成形性能的影響,并制備出了具有基面織構(gòu)弱化特征的、高成形性能的鎂合金。
團隊與廣靈精華鎂業(yè)合作建成一套鎂合金薄帶卷生產(chǎn)線,包括熱處理、縱剪、橫剪、平整、拋光等機組,能夠提供0.2mm厚、350mm寬、卷重200kg的帶卷,并可為鎂行業(yè)提供成套工藝技術(shù)和裝備。
2014年與美國波音公司開展高性能鎂合金合作研究,并于2015-2016年獲得持續(xù)資助。目前,成功地設(shè)計制備出具有高強度、高塑性、室溫成形性良好的、含鈣稀土鎂合金板材。