“金属凝固过程热模拟技术及其应用”项目科技成果评价会在上海召开

来源：中国金属学会

2020年1月6日，中国金属学会在上海组织召开了由上海大学先进凝固技术中心（简称CAST）完成的“金属凝固过程热模拟技术及其应用”项目科技成果评价会。

金属制品在制备过程中都要经历凝固过程，认识金属凝固过程，特别是生产条件下金属凝固过程、组织转变和缺陷形成规律，对于合理制定生产工艺具有十分重要的意义。然而金属凝固是一个非平衡耗散过程，并伴有自组织现象，因此从理论上研究金属凝固过程变得异常困难。由于高温不透明等特点，金属凝固过程看不见、摸不得，其实验研究十分困难，尤其是大工业生产条件下金属凝固过程的实验研究一直是国际该领域的难题，至今没有有效可靠的实验研究方法。针对冶金工业生产条件下金属凝固过程难以实验研究的困境，项目申报单位提出了热模拟实验方法，发明了系列热模拟技术和专用设备，在研究生产条件下金属凝固过程、组织和缺陷形成规律以及工艺参数制定等方面取得了原创性成果。

评价委员会听取了项目的技术报告、用户使用报告及科技查新报告，审查了全部评价文件资料，考察了项目现场，测试了相关仪器设备，经质疑和讨论，认为“金属凝固过程热模拟技术及其应用”项目成果整体达到国际领先水平。

主要创新点如下：

1、以传热相似性为基础，提出了基于特征单元的金属凝固过程热模拟实验方法，提升了连铸生产工艺的实验研究水平，促进了连铸工艺的技术进步。

2、发明了温度场与枝晶生长调控、差热分析与润湿角联测，以及动态加载凝固裂纹模拟等核心技术。

3、发明了多功能凝固过程模拟实验系统，包括：（1）具有原位熔铸、枝晶水平生长、温度梯度及枝晶生长速率可控等功能的连铸坯枝晶生长热模拟试验机；（2）具有热分析和润湿角联测功能的异质形核热模拟实验装置；（3）原位加热动态加载凝固裂纹热模拟试验机。

该成果已获得授权国家发明专利12件。发明的热模拟实验系统应用于宝钢、攀钢、原珠钢、上海宏钢铸锻和中天钢铁等企业，经济效益和社会效益显著。