北京科技大学

北京科技大学是我国材料和冶金领域人才培养和国家重大工程需求研发的重要基地，在高性能钢铁材料设计、制备加工以及热处理技术研究方面蜚声海内外，素有“钢铁摇篮”之美誉。其材料和冶金学科在国家历次学科评估中均名列前茅。学校建有“国家材料服役安全科学中心”、“核电安全技术与装备全国重点实验室”、“新金属材料全国重点实验室”等多个国家级研发平台。

国家重点研发计划首席科学家、德国亚琛工业大学博士王开坤教授主要从事先进金属材料制备及短流程成形技术研究开发工作，所领导的研究团队长期瞄准国际科技发展前沿、聚焦国家重大需求，坚持科研方向来源于工程、服务于工程。近些年来，课题组在能源装备重大关键核心部件铸锻成形领域开展了系统的创新性研究，将材料大数据、人工智能、机器学习等前沿技术应用于大型铸锻件开发。所研发的大型金属构件短流程成形技术，C、Cr等合金元素均匀性较常规锻件提高25%以上，能耗降低35%以上，材料利用率提高4%以上，2022年经机械工业联合会组织的院士专家鉴定，研究成果已达到国际领先水平。

基于液芯锻造成形技术加工的高均匀大型锻件（重：16吨）

科研成果

科研团队参与了由合肥综合性国家科学中心能源研究院（安徽省能源实验室）牵头的科技部国家重点研发计划项目“聚变堆真空室精准成型及高性能焊接关键技术研究”（项目编号：2024YFE03120000）的课题2，课题名称：复杂曲面壳体高效精准成型及形-性协同控制技术研究（课题编号：2024YFE03120002）。该课题针对 ITER 空间曲面壳体与窗口领圈成型存在的尺寸精度低等问题，以 316L(N)-IG 不锈钢厚板为研究对象、ITER 真空室扇区 1/6 尺寸低场区原型件为研究目标，基于高通量变形测试评价技术，开展316L(N)-IG不锈钢厚板流变行为与统一塑性损伤模型研究，完成复杂曲面壳体窗口整体翻边成型有限元仿真，实现超低碳奥氏体不锈钢复杂壳体高效精准成型与形-性协同控制。

课题组基于材料基因工程技术开发的 “材料高通量变形测试分析仪（设备）”，具有完全自主知识产权，是材料力学测试领域的颠覆性产品，可以同时进行批量材料试样的变形测试，从而快速高效地获得应力-应变曲线，并同时实现对材料成分、变形工艺和性能等进行优化评价，具有效率高、无系统性误差等特点，是典型的智能化及数字化高精密材料测试分析仪器。主要参数包括：拉伸强度、屈服强度、抗压强度、模量、应变、变异系数Cv值等。使用范围: 1) 大专院校和科研院所涉及的金属材料、陶瓷材料、国防军工、人工智能等相关专业方向的开发研究及实验教学；2) 相关材料（如高低温超导材料）成分优化、制备工艺优化、热处理工艺优化；3) 材料大数据及人工智能实验验证研究；4) 材料及(加工)产品性能的一致性/可靠性精确定量测试及系统性评价。

某高温合金薄板高通量拉伸应力-应变曲线

基于高通量实验测试及分析评价技术，课题组已完成了系列高温合金薄板的高通量测试研究评价，包括系列板带厚度、不同应变速率、应变量以及热处理工艺参数对薄板成形性能的影响规律研究。

FeCoCrNi高熵合金高通量压缩应力-应变曲线