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材料科学与工程学院研究生导师队伍
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廖世杰教授主页

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| 基本信息 | 个人简介| 学习工作经历| 主讲课程| 研究方向| 获奖情况| 科研项目| 科研成果
| 主要代表性论文

基本信息

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姓名:廖世杰
职称:教授
电话:**
电子信箱:jackl_2007@sina.com
办公室:机械楼428
个人主页:暂无

个人简介

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廖世杰，男，1955年出生，湖南省慈利县人，中共党员，硕士，教授。
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学习工作经历

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1978年毕业于东北大学高温合金专业，同年分配到中南大学金属物理专业任教，1981年考入中南大学金属材料及热处理专业研究生，1982年入学学习，1985年7月研究生毕业，1985年7月加入中国共产党(预备党员)，获硕士学位，1985年11月晋升讲师。1985年12月调入湘潭大学金属材料及热处理专业任教并继续从事定向凝固研究，其研究成绩在《湖南年鉴》(1991)记载。1992年7月晋升副教授。1995年，因工作需要，在校内高聘为教授。1995年在省科委的支持下，申报国家级课题二维定向凝固技术研究(331厂是主要合作单位)。1996年以来，迎接国家科技部领导、教育部领导、湖南省领导和中外专家(院士、教授、博导)数十人来实验室参观指导，领导和专家做了热情洋溢的讲话和题辞。1996年12月26日，二维定向凝固技术研究课题通过了863高技术课题的最终答辩，获得国家科技部及863新材料领域专家委员会的大力资助，同时为我校进入有博士点授予权的单位起到十分重要的作用。九五期间，主要任务是全面完成国家863课题的技术攻关，在此期间，多次受到总装备部、国防科工委、国家科技部、国家教育部、国家专利局领导及863新材料领域专家委员会的表扬，二维定向凝固技术的原理、设备、技术、相关理论诸方面都取得了重大的突破。2001年3月，该课题顺利得到验收并得到863新材料领域专家委员会的书面热情鼓励。这些成绩和成果已在《八六三新材料领域十五年》(1986-2000) 摘要性记载，以后又得到《中国知识产权年鉴》(2006)，以及科技日报，人民画报，光明日报，经济日报，中国教育报，中国画报等众多著名报刊的报道，并在国际的学术交流中，获得外国友人的称赞(当面热情称赞并扬拇指)。1997年7月晋升为教授。1997年根据学校领导的决定，从机械学院调出，主持组建新材料研究中心，1998年，在强手林立的局面中，主持申报成功了省凝固技术与应用重点实验室，这是我校第一个省重点实验室，并任省重点实验室主任；1999年主持申报成功了材料加工工程硕士点，这是新材料研究中心与机械学院的第一个硕士学位点，并为该硕士点负责人(第一任)。
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主讲课程

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《金属学及热处理》、《材料现代分析与测试技术》(研究生)、《金属热处理原理》、《金属物理性能分析》、《高温合金材料学》(研究生)、《凝固原理》(研究生)、《材料科学分析技术-光学部分》(研究生)、《晶体投影学》(研究生)、《材料织构》(研究生) 教学效果好！

备讲《材料现代分析与测试技术》(本科)、《Fundamentals of Materials Science and Engineering》(本科双语)

共指导全日制硕士研究生10人。和研究生关系好！与本人长期保持联系，并受到他们的尊敬、关心、鼓励和帮助！有些已成为国家科学和教育领域的栋梁、单位的骨干！
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研究方向

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1、凝固及相变理论和技术

主要研究二维定向凝固机理、方法和过程；工艺参数对二维定向凝固过程、组织和性能的影响；温度场—热参数—力学性能关系；定向晶轴强化；高温合金材料、涡轮的整体二维定向凝固成型等问题。

2、材料科学中的晶体学问题

研究内容包括两个方面，一是，材料结构描述的晶体学原理和方法；二是，现代分析与测试。

3、材料类相关教材的完善与更新。
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获奖情况

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奖励与荣誉

1、湘潭大学优秀班主任[授予部门：湘潭大学；授予时间：1989年4月20日]

2、国家科技成果完成者证书[授予部门：中华人民共和国国家科学技术委员会；项目名称：Al-Si-Mg合金的二维定向凝固；完成者：廖世杰 宋桂民 李奇志；所属单位：湘潭大学；国家登记号：951102；登记日期：1995年9月；发证日期：1995年12月；证书编号：056672]

3、纪念章[授予单位：美国通用电器公司（GE）；授予时间：1996年10月；授予对象：珠海国际航空航天展览会上有价值有影响的来宾和代表；授予地点：珠海国际展览会厅]

4、纪念章[授予单位：俄罗斯航空航天公司；授予时间：1996年10月；授予对象：珠海国际航空航天展览会上有价值有影响的来宾和代表；授予地点：珠海国际展览会厅]

5、1994-1996年度湘潭大学优秀科技工作者[授予部门：湘潭大学；授予日期：一九九七年七月，奖金：200元。]

6、建校以来“教学科研有突出贡献的专业技术人员”[建校1958，授予部门：中共湘潭大学委员会 湘潭大学；授予日期：一九九八年九月六日，同时被授予还有其他20位同志，奖品为：毛泽东主席铜像一尊；湘潭大学董事会成立专用石英手表一块；奖金500元。见“湘大党发[1998]14号”文件；“湘潭大学报”校庆特刊第10版（1998年9月22日）]

7、湖南省普通高等学校科技工作先进工作者[授予单位：湖南省教育委员会；授予时间：1999年1月；授予对象：湖南省高等学校56个先进集体，132名先进个人，其中湘潭大学6名，陈仲沪，袁龙蔚，童志权，廖世杰，张铁夫，罗和安；奖金400元]

8、湖南省高校优秀共产党员[授予单位：中共湖南省教育厅党组，中共湖南省委高等学校工作委员会授予时间：2001.06]

9、湖南省优秀中青年专家[授予单位：湖南省委组织部、人事厅、科技厅；授予时间：2001.09]

10、中华人民共和国专家[授予单位：国家专家资格审查委员会、中国专家工作联合会；授予时间：2006.09]

11、中华人民共和国有突出贡献专家[授予单位：中国专家工作联合会；授予时间：2006.09.28] ，并为中共中央组织部管理的专家。
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科研项目

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科研项目

1 二维定向凝固一步整体成形及应用 国家863 863-715-011-0210 廖世杰 120(万)

2 二维定向凝固固-液界面温度场及凝固热参数 国家教育部 GG-430-10530-1018 廖世杰 12

3 二维定向凝固技术织构的研究 省科委（重点） 00J.Z./2152 廖世杰 8

4 二维定向凝固技术研究 省科委（重点） 01-961-14-4 廖世杰 10+20

5 定向凝固传热传质过程研究 省科技厅（重点） 99JZY2134 廖世杰 10

6 位错割阶理论研究 省科技厅（重点） 99JZY2135 廖世杰 10

9 二维定向凝固材料制备 省科委（重点） 97JKY1014-3 廖世杰 10+20

以上课题虽然已经完成，但还留存有相当充足的研究经费。
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科研成果

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业绩与科研成果

廖世杰教授主要业绩是在我国首创二维定向凝固技术。二维定向凝固技术是20世纪末首先在我国发展起来的高新技术。后来得知，虽然国外几乎在同时期也曾有过类似的设想，但我国构思早，系统研究也早。直到目前为止，该技术（设备，理论，工艺，材料组织和性能）在国外并未见到实质性的进展。就我们能够查阅到的资料而言，我国二维定向凝固技术在国际是领先的。廖世杰教授自1986年开始研究二维定向凝固问题，得到湖南省科委的资助。1990年成功研制出铝合金二维定向凝固材料，1991年参加了全国火炬与高新技术成果展览，其研究基地成为我国二维定向凝固高新技术研究发源地；为了向更高的目标前进，1996年进一步将该研究扩展到高温合金领域，旨在应用于我国国防。主要研究应用对象为涡轮、齿轮、轴承及其它盘状转子。市场及其广泛，经济效益巨大，国防和科技进步意义十分明显。廖世杰教授于九五期间主持实施和完成国家高技术（863）计划 “二维定向凝固技术一步整体成形”课题(国防机密课题)。该项目难度极大，从理论、设备、工艺、配材均无先例。廖世杰教授带领课题组同志们艰苦攻关，创立了二维定向凝固固-液界面温度场理论，研制出二维定向凝固设备和工艺，成功地从宏观、显微观和微观上控制了材料组织，大幅度提高了所研制材料的周向和径向的高温和室温性能。以上阶段性成果为二维定向凝固高温合金航空涡轮的研制奠定了坚实的基础，圆满完成九五阶段的研究任务，受到国家863新材料领域专家委员会的鼓励和国内外专家同仁的热情赞扬。

下面，仅就实施国家863课题二维定向凝固一步整体成形及应用后，所取得的主要成果汇列于下(以下成果来自于该课题的总结验收报告，经国家863新材料领域专家委员会审定，获得通过)

一、高温合金二维定向凝固设备

成果特征概述：

1． 特殊加热系统

二维定向凝固主热源是二维定向凝固设备的关键部件之一，它用来提供温度场的热源，与凝固室配合对金属液外温度场实施控制。

2． 凝固系统

二维定向凝固凝固系统是二维定向凝固设备的心脏部分，它和二维定向凝固主热源配合，用来产生金属液体外温度场，对温度场实施控制，并能有效地影响金属液体内部的温度场和凝固热参数。凝固系统主要由三大部件构成：

（1）二维定向凝固结晶器

（2）特殊模壳材料

（3）凝固室

3． 其他系统

这就是温度场测量和记录系统、真空系统、冷却系统、熔化系统、机械传动系统等及对各系统的组合整装和配套。

这些成果的综合构成了高温合金二维定向凝固设备，国内外尚未见到类似的报道。

二、二维定向凝固主要工艺

成果特征概述：

二维定向凝固工艺是构成二维定向凝固技术的关键组成部分之一。二维定向凝固主要工艺由以下3个主要工艺构成：

1．特殊加热工艺

2．熔化熔炼工艺

3．凝固工艺及对温度场的控制

凝固工艺是二维定向凝固综合工艺的核心工艺，通过凝固工艺实施对金属二维定向凝固的温度场控制，从而控制组织和性能。

三、固-液界面温度场及凝固热参数的计算机模型

成果特征概述：

①注意从凝固热参数的物理概念出发，反映金属固-液界面特点，研究处理固-液界面温度场问题。将定向凝固温度场的热平衡的静态研究发展到内部物理关系变化的动态研究

②从固-液界面温度场的理论和本质上确定决定材料组织和性能的系列凝固热参数（Ｇ、Ｖ、Ｒ、Ｔc均由温度场同时确定）。

③ 与二维定向凝固技术配套，研究高维定向凝固温度场的基本基础问题，促进该技术的发展和完善。

④对科学合理制定二维定向凝固工艺有较强的指导作用。

这些都是该成果的主要创新。

该成果也得到了教育部基金资助。

四、二维定向凝固组织分析和检验的方法

成果特征概述：

分别从宏观，显微观，X衍射三个层次分析和检验了高温合金DZ22B的二维定向凝固组织，检验中提出了可行的参数，使对二维定向凝固质量的检测有了定量标准。实践证明，该检验方法是严格和可行的。分析和检验证明，高温合金DZ22B在所实施的条件下是二维定向的，质量是优良的。

五、提高二维定向凝固高温合金径向和周向性能的方法

成果特征概述：

在科学实验中我们发现了提高二维定向凝固高温合金径向和周向性能的方法，从而全面提高了合金的性能，尤其是在应用中薄弱的周向性能。这将把人们对二维定向凝固的认识推向新的水平，加速了二维定向凝固技术在航空工业的应用进程。

除二维定向凝固主体研究方向（设备工艺）的成果外，还在X光和电镜类、晶体学类、高温合金类、光学类等四大类的诸多方面取得了创新成果（有些是源头上的创新），成功地将其研究领域和特长拓展到与材料科学交叉的新型领域，现已成功完成了广泛和边缘学科交叉的预定计划，成功地实施了技术和学术的大集成，不日将有新的重要成果问世。

廖世杰教授现正全面总结科研成果，努力增加原始创新增长点，在总结中也正在深入研究和完善相关学术理论问题。

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主要代表性论文

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体现水平的论文代表作

1 Liao Shijie and Han Yafang，A study of the heat parameters during bidirectional solidification，Science and Technology of Advanced Maerials，Vol.2, No.1, March 2001 (Sci and Ei 收录)

2 廖世杰 张新明 变质Al-Si-Mg合金的微比电导特性，金属学报，Vol.33, No.3, March 1997 (Sci收录)

3 廖世杰 结构因子的概念进化——结构因子矢量，第十一届全国X-射线衍射学术大会暨国际衍射数据中心ICDD研讨会，2012，7，中国.长春(论文全文可与本人联系)
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