个人资料——华中科技大学蒋文明教授：超声场作用下消失模铸造Mg/Al双金属界面组织性能调控研究进展

消失模铸造是一种用于制备复杂形状零件的先进铸造技术，其中超声场作用被广泛应用于调控金属界面的组织性能，特别是Mg/Al双金属界面。

研究表明，超声场可以促进Mg/Al双金属界面结合强度的提高，并改善其界面结合状态。超声场可以通过下述方式对Mg/Al双金属界面进行调控：

去除气体：超声场作用下，可以有效去除Mg/Al双金属界面附近的气体和气泡。气体的存在会降低界面结合强度，而超声场的应用可以提高金属液体中的气体溶解度，并通过超声波振动去除气泡。

促进扩散：超声场的应用可以促进Mg/Al双金属界面处元素的扩散，使得两种金属之间形成相互固溶的界面区域。这种固溶区域可以提高界面结合强度，并减少界面反应和界面裂纹的形成。

提高界面结合强度：超声场作用下，可以在Mg/Al双金属界面形成分布均匀的强化颗粒，提高界面的力学性能。此外，超声场还可以增加金属的形变和塑性变形，提高界面结合强度。

优化界面形貌：超声场的应用可以调控Mg/Al双金属界面的形貌，使其更加光滑和均匀。这有助于减少界面缺陷的形成，提高界面的结合性能。

目前，超声场作用下消失模铸造Mg/Al双金属界面组织性能调控的研究仍在不断深入。研究人员正在努力探索超声场参数（如频率、振幅）、热处理和材料设计等方面的优化，以进一步提高Mg/Al双金属界面的组织性能。

综上所述，超声场作用下消失模铸造Mg/Al双金属界面组织性能调控的研究取得了一定的进展，其应用前景广阔。通过进一步的研究和优化，可以实现Mg/Al双金属界面性能的精细调控，从而推动其在航空航天、汽车和其他领域的广泛应用。

华中科技大学蒋文明教授将在“2023年第十九届全国特种铸造及有色合金学术年会暨第十三届全国铸造复合材料学术会议”上作“超声场作用下消失模铸造Mg/Al双金属界面组织性能调控研究进展”的报告。

嘉宾简介

/ 蒋文明 教授/

华中科技大学

蒋文明，华中科技大学教授，博士生导师，入选2021年全国铸造行业最美科技工作者，江苏省科技创新（双创）人才。担任全国镁合金学会理事、全国铸造学会理事、全国消失模铸造学会常务副秘书长、全国半固态加工学术委员会委员等。主持国家自然科学基金3项、GF基础科研计划项目、国家重点研发计划项目子课题、国家基础加强重点研究计划项目子课题等科研项目20余项。发表学术论文150余篇，ESI热点/高被引论文5篇。申请/授权发明专利30余项，参编著作/教材5部。担任《Metals》、《China Foundry》、《铸造》、《中国铸造装备与技术》等期刊编委，《Journal of Magnesium and Alloys》、《Rare Metals》、《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》、《International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials》等期刊青年编委。

研究方向：高性能大型复杂薄壁轻合金精密铸造成形理论与技术；双金属构件复合铸造成形与性能调控；3D打印快速铸造技术。

拟报告摘要：

Mg/Al双金属结合了镁合金和铝合金的优点，在航空航天、汽车、军工、核工业等领域有重要应用价值。消失模铸造可低成本直接成形复杂薄壁Mg/Al双金属构件；然而，Mg/Al双金属界面组织均匀性较差，易于形成粗大Al12Mg17、Al3Mg2脆性相，显著削弱Mg/Al双金属性能。本研究提出了一种超声辅助消失模铸造Mg/Al双金属新工艺，研究了超声场对消失模铸造Mg/Al双金属界面组织与性能的影响机理。结果表明，超声振动能够大幅细化双金属界面的凝固组织，消除界面中夹杂的连续Al2O3氧化膜，显著改善了界面组织的均匀性，使双金属的剪切强度提升幅度达86.5%，为Mg/Al双金属界面组织性能调控提供了一种新途径。

课题组或部门研究成果简介

所在课题组为华中科技大学材料科学与工程学院绿色铸造与凝固技术实验室，课题组负责人为樊自田教授（二级）、博导、全国铸造学会副理事长、国务院特殊津贴获得者。课题组主要研究方向有：绿色铸造造型材料及铸造废弃物再生利用技术、高性能铝、镁合金及其精密铸造成形技术、3D打印快速铸造技术、先进高温金属材料特种凝固加工成形技术。围绕上述研究方向，课题组在国内外重要期刊发表学术论文500余篇，授权国家发明专利50余项，出版著作11部，承担了国家重点研发计划项目、国家“863计划”项目、国家自然科学基金及省部级项目20余项、及众多的企业横向合作项目，获省部级奖励一等奖2项、二等及三等奖4项。

关于会议

2023年第十九届全国特种铸造及有色合金学术年会暨第十三届全国铸造复合材料学术会议将于8月4-7日在郑州华智酒店召开，本次年会拟邀请铸造相关高校100余所，研究院所40余家，相关企业200余家，会议预计参会代表400-500人。会议预计安排大会报告30余个，论坛报告100余个。同期举办“先进轻合金论坛”、“特种铸造工艺成形论坛”、“高熵合金与高温合金论坛”、“金属基复合材料论坛”、“耐磨材料专题论坛”、“研究生论坛”。