华中科技大学材料科学与工程学院导师教师师资介绍简介-蔡启舟

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本站小编 Free考研考试/2021-07-25

蔡启舟

同专业博导同专业硕导
个人信息Personal information

教授博士生导师硕士生导师
性别：男
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
学历：研究生(博士)毕业
学位：工学博士学位
毕业院校：日本国立室蘭工业大学
学科：材料加工工程
曾获荣誉：
2017湖北省科技进步一等奖
2016中国船舶重工集团科技进步奖
2012中国机械工业科学技术奖

其他联系方式Other contact

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个人简介Personal profile

蔡启舟，华中科技大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。1986年和1989年分别获华中科技大学铸造专业学士和硕士学位，2000年于日本国立室兰工业大学获工学博士学位。现兼任全国铸铁及熔炼技术委员会副主任委员，《特种铸造及有色合金》、《表面技术》和《现代铸铁》等杂志的编委。主要研究方向包括金属凝固及组织与性能控制、金属基复合材料、轻合金表面改性等，承担了国家科技重大专项课题、国家自然科学基金、总装部预研基...
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教育经历Education experience

日本北海道室澜工业 - 材料加工工程 - 博士学位 - 研究生(博士)毕业
1986.9 ~ 1989.6 华中理工大学研究生(硕士)毕业
1982.9 ~ 1986.9 华中理工大学本科(学士)

工作经历Work experience

2006.11-至今华中科技大学 -材料科学与工程学院-教授
2000.3-2006.10 华中科技大学 -材料科学与工程学院-副教授
1994.6-1996.10 华中科技大学 -材料科学与工程学院-讲师
1989.6-1994.6 湖北省机电研究设计院 -铸造研究所-工程师

社会兼职Social affiliations

2017.6-至今中国铸铁及熔炼技术委员会副主任委员
2013.8-至今《特种铸造及有色合金》杂志编委
2017.1-至今《表面技术》杂志编委
2010.1-至今《现代铸铁》杂志编委

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研究方向Research focus

金属凝固与组织性能调控
金属基复合材料
轻合金表面改性

团队成员Research group

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蔡启舟

同专业博导同专业硕导

个人信息Personal information

教授博士生导师硕士生导师
性别：男
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
学历：研究生(博士)毕业
学位：工学博士学位
毕业院校：日本国立室蘭工业大学
学科：材料加工工程
曾获荣誉：
2017湖北省科技进步一等奖
2016中国船舶重工集团科技进步奖
2012中国机械工业科学技术奖

科学研究中文主页 - 科学研究

研究领域
(1) 金属粉末负载纳米陶瓷颗粒细化铝合金的抑制形核与组织演变
采用高能球磨法将纳米陶瓷颗粒均匀分散镶嵌在金属粉末表面，制备金属粉末负载纳米颗粒晶粒细化剂。研究铝液与金属负载纳米颗粒体系的润湿性及界面反应，建立铺展动力学方程，揭示铝液与细化剂的反应润湿机制。从热力学、动力学和传输理论出发，探明纳米颗粒与铝液的相互作用过程及由此产生的界面结合与界面结构，揭示金属粉末负载纳米颗粒的异质形核机制，及其对铝合金凝固过程及组织演变的影响规律。研究成果将丰富铝合金晶粒细化理论，为新型铝合金晶粒细化剂的开发和应用提供了理论和技术支持。
(2) 纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料的制备与性能
相比于传统的铝基复合材料，纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料因其优异的颗粒强化和细晶强化效果而表现出更高的比强度、比刚度等性能，在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。本研究方向采用高能球磨-放电等离子烧结法制备纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料，研究球磨时间和纳米陶瓷颗粒对粉末形貌和组织以及烧结态试样组织和性能的影响，分析其对烧结行为的影响机制；研究复合材料的热变形行为，分析纳米陶瓷颗粒和超细晶组织对热变形机制的影响；研究固溶时效对复合材料组织和性能的影响规律，探明其时效动力学和强化机制。
(3) 轻合金微弧氧化表面改性
设计制造了μArc-I型微弧氧化专用电源，在铝合金和镁合金表面制备了优异耐蚀性、耐磨性和耐热涂层，在钛合金表面制备了具有生物活性或光催化活性的功能陶瓷膜。探明了微弧氧化过程中的等离子体放电现象、膜层的生长过程及成膜机理、膜层的组织结构对基材的力学性能、物理与化学性能的影响规律。此方向的研究成果已在Surface and Coatings Technology、Journal of Alloys and Compounds等国内外学术期刊上发表论文SCI收录论文20余篇，受到国际同行****的关注和引用，论文的总引用次数达500次。
(4) 厚大断面球铁畸变石墨的形成机制及其控制措施
在高档数控机床与基础制造装备科技重大专项课题“高档数控机床用铸铁床身精度保持成套技术研究”的子课题“床身铸造应力场数值模拟及稀土和微量元素对大断面球铁作用机理研究”的资助下，开展了厚大断面球铁机床铸件生产技术的研究，揭示了厚大断面球铁组织中畸变石墨的形成机制及影响因素，提出了采用重稀土和微量元素复合作用抑制畸变石墨形成的措施，探明了合金化和工艺条件对大断面球铁基体组织和性能的影响规律，开发了低应力大断面球铁机床铸件的生产技术。成功制备了球化等级2-3级、石墨大小6-7级、球数100-125个/mm2、本体性能达到QT600-3水平的厚大断面球铁铸件。项目成果已应用于厚大断面球铁床身铸件的生产，该成果对促进我国厚大断面球铁铸件生产技术的发展、提高产品的质量和市场竞争力具有重要的理论意义和实用价值。

论文成果
[1] Li Xinwei.Precipitation behaviors and properties of solution-aging Al-Zn-Mg-Cu alloy refined with TiN nanoparticles.Journal of Alloys and Compounds.2018,746:462-470
[2] Li Bing.Effect of TiN nanoparticles on microstructure and properties of Al2024-TiN nanocomposite by high energy milling and spark plasma sintering.Journal of Alloys and Compounds.2017,726:638-650
[3] Li Xinwei.Grain refining mechanism in pure aluminum with nanosized TiN/Ti composite refiner addition.Journal of Alloys and Compounds.2017,699:283-290
[4] Li Xinwei.Effect of nano TiN/Ti refiner addition content on the microstructure and properties of as-cast Al-Zn-Mg-Cu alloy.Journal of Alloys and Compounds.2016,675:201-210
[5] Zou Jiapeng.Effects of Cr Content and Annealing Temperature on Microstructure and Wear Characteristics of Cast Ausferrite Nodular Iron.Journal of Iron and Steel Research International.2015,22(11):1049-1054

专利
暂无内容

著作成果
[1] 材料成形原理（第3版）
[2] 铸造合金原理及熔炼
[3] 铸造工程基础

科研项目
暂无内容

蔡启舟

同专业博导同专业硕导

个人信息Personal information

教授博士生导师硕士生导师
性别：男
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
学历：研究生(博士)毕业
学位：工学博士学位
毕业院校：日本国立室蘭工业大学
学科：材料加工工程
曾获荣誉：
2017湖北省科技进步一等奖
2016中国船舶重工集团科技进步奖
2012中国机械工业科学技术奖

研究领域中文主页 - 科学研究 - 研究领域

(1) 金属粉末负载纳米陶瓷颗粒细化铝合金的抑制形核与组织演变
采用高能球磨法将纳米陶瓷颗粒均匀分散镶嵌在金属粉末表面，制备金属粉末负载纳米颗粒晶粒细化剂。研究铝液与金属负载纳米颗粒体系的润湿性及界面反应，建立铺展动力学方程，揭示铝液与细化剂的反应润湿机制。从热力学、动力学和传输理论出发，探明纳米颗粒与铝液的相互作用过程及由此产生的界面结合与界面结构，揭示金属粉末负载纳米颗粒的异质形核机制，及其对铝合金凝固过程及组织演变的影响规律。研究成果将丰富铝合金晶粒细化理论，为新型铝合金晶粒细化剂的开发和应用提供了理论和技术支持。
(2) 纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料的制备与性能
相比于传统的铝基复合材料，纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料因其优异的颗粒强化和细晶强化效果而表现出更高的比强度、比刚度等性能，在航空航天、汽车等领域具有广泛的应用前景。本研究方向采用高能球磨-放电等离子烧结法制备纳米陶瓷颗粒增强超细晶铝基复合材料，研究球磨时间和纳米陶瓷颗粒对粉末形貌和组织以及烧结态试样组织和性能的影响，分析其对烧结行为的影响机制；研究复合材料的热变形行为，分析纳米陶瓷颗粒和超细晶组织对热变形机制的影响；研究固溶时效对复合材料组织和性能的影响规律，探明其时效动力学和强化机制。
(3) 轻合金微弧氧化表面改性
设计制造了μArc-I型微弧氧化专用电源，在铝合金和镁合金表面制备了优异耐蚀性、耐磨性和耐热涂层，在钛合金表面制备了具有生物活性或光催化活性的功能陶瓷膜。探明了微弧氧化过程中的等离子体放电现象、膜层的生长过程及成膜机理、膜层的组织结构对基材的力学性能、物理与化学性能的影响规律。此方向的研究成果已在Surface and Coatings Technology、Journal of Alloys and Compounds等国内外学术期刊上发表论文SCI收录论文20余篇，受到国际同行****的关注和引用，论文的总引用次数达500次。
(4) 厚大断面球铁畸变石墨的形成机制及其控制措施
在高档数控机床与基础制造装备科技重大专项课题“高档数控机床用铸铁床身精度保持成套技术研究”的子课题“床身铸造应力场数值模拟及稀土和微量元素对大断面球铁作用机理研究”的资助下，开展了厚大断面球铁机床铸件生产技术的研究，揭示了厚大断面球铁组织中畸变石墨的形成机制及影响因素，提出了采用重稀土和微量元素复合作用抑制畸变石墨形成的措施，探明了合金化和工艺条件对大断面球铁基体组织和性能的影响规律，开发了低应力大断面球铁机床铸件的生产技术。成功制备了球化等级2-3级、石墨大小6-7级、球数100-125个/mm2、本体性能达到QT600-3水平的厚大断面球铁铸件。项目成果已应用于厚大断面球铁床身铸件的生产，该成果对促进我国厚大断面球铁铸件生产技术的发展、提高产品的质量和市场竞争力具有重要的理论意义和实用价值。

蔡启舟

同专业博导同专业硕导

个人信息Personal information

教授博士生导师硕士生导师
性别：男
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
学历：研究生(博士)毕业
学位：工学博士学位
毕业院校：日本国立室蘭工业大学
学科：材料加工工程
曾获荣誉：
2017湖北省科技进步一等奖
2016中国船舶重工集团科技进步奖
2012中国机械工业科学技术奖

论文成果中文主页 - 科学研究 - 论文成果

[1] Li Xinwei, Cai Qizhou*, Zhao Bingyi, Liu, Bo, Li Wenwu*.Cai Qizhou,Li Wenwu.Precipitation behaviors and properties of solution-aging Al-Zn-Mg-Cu alloy refined with TiN nanoparticles.[J].Journal of Alloys and Compounds.2018,746462-470
[2] Li Bing, Sun Fei, Cai Qizhou, Cheng Jingfan, Zhao Bingyi.Sun Fei.Effect of TiN nanoparticles on microstructure and properties of Al2024-TiN nanocomposite by high energy milling and spark plasma sintering.[J].Journal of Alloys and Compounds.2017,726638-650
[3] Li Xinwei, Cai Qizhou*, Zhao Bingyi, Li Bing, Liu Bo, Ma Weiliang.Cai Qizhou.Grain refining mechanism in pure aluminum with nanosized TiN/Ti composite refiner addition.[J].Journal of Alloys and Compounds.2017,699283-290
[4] Li Xinwei,Li, Xinwei, Cai, Qizhou*, Zhao, Bingyi, Xiao, Yating, Li, Bing.Cai Qizhou.Effect of nano TiN/Ti refiner addition content on the microstructure and properties of as-cast Al-Zn-Mg-Cu alloy.[J].Journal of Alloys and Compounds.2016,675201-210
[5] Zou Jiapeng,Zou, Jia-peng ; Shimizu, Kazumich; Cai, Qi-zhou.Cai Qizhou.Effects of Cr Content and Annealing Temperature on Microstructure and Wear Characteristics of Cast Ausferrite Nodular Iron.[J].Journal of Iron and Steel Research International.2015,22(11):1049-1054
[6] Pan Zhenhua, Cai Qizhou*, Luo Qiang, Li, Xinwei.Cai Qizhou.Photocatalytic Ozonation of Oxalic Acid Over Cu(II)-Grafted TiO2 Under Visible Light Irradiation.[J].Synthesis and Reactivity in Inorganic Metal-Organic and Nano-Metal Chemistry.45(3):447-450
[7] Luo Qiang, Cai Qizhou*, Li Xinwei, Chen Xidi.Cai Qizhou.Characterization and photocatalytic activity of large-area single crystalline anatase TiO2 nanotube films hydrothermal synthesized on Plasma electrolytic oxidation seed layers.[J].Journal of Alloys and Compounds.2014,597101-109
[8] Luo Qiang,Luo Q, Cai Q Z*, He J, Li X W, Chen X D.Cai Qizhou.Characterisation and photocatalytic activity of SnO2 films via plasma electrolytic oxidation.[J].Advances in Applied Ceramics.2014,113(4):228-233
[9] Pan Zhenhua, Cai Qizhou*, Luo Qiang, Li Xinwei.Cai Qizhou.Mechanism and kinetics of H-acid degradation in TiO2/O-3/UV process.Canadian Journal of Chemical Engineering.2014,92(5):851-860
[10] Luo Qiang, Cai, Qizhou*, He Jian, Li Xinwei, Chen Xidi, Pan Zhenhua, Li Yujie.Cai Qizhou.A Novel Way to Prepare Visible-Light-Responsive WO3/TiO2 Composite Film with High Porosity.[J].International Journal of Applied Ceramic Technology.2014,11(2):254-262

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