材料学系

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材料系 材加系 材物系 无机系 粉末冶金与先进陶瓷研究所

 

姓    名: 姚志浩
所在系所: 材料系
职    务: 材料系党支部书记,兼任系副主任
职    称: 副教授
通信地址: 北京市海淀区学院路30号北京科技大学材料科学与工程学院材料学系
邮    编: 100083
办公地点: 主楼307
电    话: 010-62332884
邮    箱: zhihaoyao@ustb.edu.cn
传    真: 010-62332884

    高温合金/耐蚀耐热合金(涉及变形、铸造及粉末高温合金等)组织、工艺与性能关联性优化控制研究;

    研究方向:

    Ø  高温合金制备工艺(合金优化、冶炼、铸造、成形、热处理)优化;

    Ø  高温合金服役过程组织及性能稳定性控制及寿命预测;

    Ø  高温合金疲劳/蠕变裂纹扩展等力学行为评价;

    Ø  异种合金扩散连接工艺控制与质量表征;

    Ø  高温合金凝固过程缺陷控制;

    Ø     合金优化设计及制备过程中的模拟仿真计算(第一原理、分子动力学、相场法及有限元等)。

     

     

    2015/11 – 2016/12,美国哥伦比亚大学,工学院微观力学系,访问学者

    2012/04 – 2015/11,北京科技大学,材料科学与工程学院材料学系,师资博士后/讲师

    2008/09 – 2012/01,北京科技大学,材料科学与工程学院材料学系,博士

    2006/09 – 2008/07,北京科技大学,材料科学与工程学院材料学系,硕士

    2002/09 – 2006/07,中国矿业大学(北京),机电学院材料学系,学士

     

     

     讲授课程包括:《走进材料科学》《专业课程设计》《生产实习》《材料科学基础实验》《材料分析方法》《航空航天材料》等教学与实践课程。

     

     

     

    截止目前,合作发表国内外期刊学术论文70余篇,作为第一编者完成《中国高温合金手册》之GH4738合金,获得授权国家发明专利8项。

    部分文章如下:

    [1]. Zhi-Hao Yao*, Ya-Ting Ruan, Jian-Xin Dong, Qiu-Ying Yu, Shi-Qing Zhang, Xi Chen. Study on Gamma Prime and Carbides of Alloy A286 by Traditional Thermodynamic Calculation[J]. High Temperature Materials and Processes, 2017, DOI: https://doi.org/10.1515/htmp-2016-0179.

    [2]. Zhi-hao Yao*, Shao-cong Wu, Jian-xin Dong, Qiu-ying Yu, Mai-cang Zhang, Guang-wei Han. Constitutive Behavior and Processing Maps of Low-Expansion GH909 Superalloy[J], International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials, 2017, 24(4): 432–443.

    [3].Yao Zhihao*Yao YaoDong JianxinZhang Maicang. Pulsed electric current bonding between Ni-based single crystal and powder metallurgy superalloys[J], Materials Letters, 2014, 136:375-378.

    [4]. Yao Zhihao*, Zhang Maicang, Dong Jianxin. Stress Rupture Fracture Model and Microstructure Evolution for Waspaloy[J]. Metallurgical and Materials Transactions A, 44(7): 3084-3098, 2013.

    [5]. Yao Zhihao*, Dong Jianxin, He Zhiyong, Zhang Maicang. The microstructure evolution and control of alloy 690 during cold rolling, Key Engineering Materials, 573: 95-103, 2014.

    [6]. Yao Zhihao*, Li Linhan, Zhang Maicang, Dong Jianxin, Xie Xishan. Research on large-scale flue gas turbine disk of wrought GH4738 superalloy using microstructure evolution precision control models combined with integrated simulation method[C]. 8th International Symposium on Superalloy 718 and Derivatives, September 28 - October 1, Marriot Pitsburgh City Center Pitsburgh, Pennsylvania, USA, 201493-108.

    [7].姚志浩*,董建新,张麦仓,郑磊,于秋颖.GH738高温合金热加工行为[J].稀有金属材料与工程,061199-1204, 2013.

    [8].姚志浩*,董建新,张麦仓,郑磊. 组织特征对粉末高温合金 FGH96疲劳裂纹扩展速率的影响, 机械工程学报,8346-353, 2013.

    [9].姚志浩,董建新*,张麦仓. GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测 I. 组织演化模型的构建[J]. 金属学报, 47(12): 1581-1590, 2011.

    [10].姚志浩,王秋雨,张麦仓,董建新*. GH738高温合金热变形过程显微组织控制与预测 II. 组织演化模型验证与应用[J]. 金属学报, 47(12): 1591-1599, 2011.

     

    编著书籍:

    姚志浩*. GH4738合金. 中国高温合金手册, GH4738[M],中国标准出版社,北京,2012.

     

    授权发明专利:

    [1]  一种GH864合金组织精确控制的热加工方法, 中国,NoZL 201110282267.0

    [2]  一种用于轧机设计的材料变形抗力统一模型的构造方法, 中国,NoZL 201210233146.1

    [3]  一种应用于超大型镍基合金涡轮盘锻造的包套方法, 中国,NoZL 201310359168.7

    [4]  一种实现GH4738镍基合金铸锭均匀处理方法, 中国,NoZL 201310226497.4

    [5]  一种实现GH4738镍基合金涡轮盘成形方法, 中国,NoZL 201310226997.8

    [6]  一种难变形镍基合金超塑性成形方法, 中国,NoZL 201310234229.7

    [7]  超临界电站汽轮机叶片用GH4738合金细晶坯制备方法, 中国,NoZL 201510657659.9

    [8]  一种GH4738高温合金大型铸锭开坯方法, 中国,No. ZL 201510658047.1

     

     

    作为负责人先后承担课题20余项:主持国防973重大基础粉末高温合金子课题、国防关键变形高温合金进口替代一条龙子项目、国家自然科学基金(面上)、国家自然科学基金(青年)项目、教育部博士学科点基金、北京市自然科学基金、中央高校基本科研业务基金等,作为技术负责人全程参与并成功完成中国最大直径GH864/GH4738高温合金涡轮盘国产化研制,并在2014年国际718高温合金会议(Pittsburgh)上作大会报告。

    与此同时,参与其他课题多项,包括作为骨干参与了国家自然科学基金项目五项、国家自然科学基金重点项目一项、“863”高技术课题、国家重点攻关课题、国际合作课题、省部级课题及重大厂协课题等;与中国航发、中航工业、钢铁研究总院、上海电气、东北特钢、宝钢、太钢、攀钢、深圳贵金属检测及北冶等企业均有科研项目合作。主要科研项目归纳如表所示:

     

    序号

    类型

    名称

    编号

    本人

    角色

    1

    国家自然科学基金面上项目

    镍基合金条带碳化物的遗传性及其形成机理和调控准则

    51771017

    主持

    2

    国防一条龙课题

    高纯净GH4169合金棒材与锻件工程化研制及其应用研究

    GF20162020

    子课题负责人

    3

    北京市自然科学基金

    镍基高温合金γ′相回溶导致的组织不稳定性本质及规律

    2154051

    主持

    4

    国防973课题

    粉末高温合金涡轮盘非金属夹杂缺陷形成机理及控制方法

    GF20152018

    子课题负责人

    5

    国家自然科学基金青年项目

    镍基高温合金γ′相回溶动力学因素导致的组织敏感性规律与控制

    51401020

    主持

    6

    教育部博士学科点专项科研基金

    AlTi含量难变形镍基高温合金超塑性变形机理及控制研究

    20130006120005

    主持

    7

    中央高校基本科研业务费

    700超超临界汽轮机叶片及紧固件材料研发

    FRF-IC-14-003

    主持

    8

    中央高校基本科研业务费

    航空发动机用高温合金强化相回溶过程的实验与定量模拟研究

    FRF-TP-14-002A2

    主持

    9

    中央高校基本科研业务费

    单晶与粉末高温合金热等静压扩散连接界面反应行为研究

    FRF-TP-13-010A

    主持

    10

    国家自然科学基金青年项目

    酸性油气环境中H2S-Cl-协同作用促进不锈钢钝化膜破裂及点蚀行为研究

    51501019

    骨干

    11

    国家“863”计划

    含硫油气工程用高性能铁镍基耐蚀合金及产业化关键技术

    2013AA031005

    骨干

    12

    省部级纵向课题

    700C汽轮机叶片及紧固件材料产业化

    14041009Z

    骨干

    13

    国家自然科学基金面上项目

    多元组织因素和力性参数对粉末高温合金裂纹扩展速率的综合影响规律

    51371023

    骨干

    14

    国家自然科学基金面上项目

    服役条件下溶质间非平衡晶界共偏聚/共贫化的研究

    51001011

    骨干

    15

    国家基金委钢铁联合基金

    GH4169合金钢锭凝固过程黑斑缺陷的形成机理及控制准则研究

    50974144

    骨干

    16

    国家自然科学基金重点项目

    镍基合金管材挤压变形机理

    50831008

    骨干

    17

    国家自然科学基金面上项目

    高温合金相演变与热加工关联性体系建立及优化控制

    50771011

    骨干

    18

    企业联合研发课题

    Haynes282合金微观组织与性能关联性研究

    2017-292

    主持

    19

    企业联合研发课题

    超超临界汽轮机叶片用高温合金的组织与性能分析

    2014-656

    主持

    20

    企业合作课题

    铝合金半球旋压成形过程数值模拟

    2014-490

    主持

     

     

     现担任职务:

    北京科技大学材料学系党支部书记,兼任系副主任;

    中国机械工程学会材料分会理事及青年材料与力学强度委员会理事等;

    担任Rare MetalsMaterials DesignSCI等期刊审稿人。

     

    曾担任职务:北京科技大学第九届校研究生会主席、校团委素质拓展中心主任、北京市研究生党员骨干培训星火学校政治辅导员等职务;

     

    获得主要荣誉称号:

    北京科技大学优秀班级导师;

    北京科技大学优秀博士后;

    北京科技大学优秀工会积极分子;

    北京科技大学材料学院优秀共产党员;

    北京市首届研究生党员骨干学校优秀学员;

    北京市三好学生;

    北京市优秀毕业生 等荣誉。 

    作为代表参加了中国高温合金暨国际研讨会-十一届(上海)、十二届(成都)及十三届(北京)会议、第13届国际高温合金会议(Seven Spring)等。