大连理工大学材料科学与工程学院导师介绍：王同敏

　　王同敏
　　院系： 材料科学与工程学院
　　办公电话： *************
　　电子信箱： tmwang@dlut.edu.cn  
　　更新时间： 2010-3-18
　　其他专业： 无
　　
　　 个人简介
　　学习经历
　　 1991.09 - 1995.07 哈尔滨工业大学，材料工程系， 学士
　　 1995.09 - 1997.07 哈尔滨工业大学，材料科学与工程学院，硕士（免试推荐）
　　 1997.09 - 2000.11 大连理工大学，材料工程系，博士
　　工作经历
　　 2000.11 - 2003.03 日本大阪大学，博士后，产学官连携项目研究员
　　 2003.03 - 2005.01 德国亚琛工业大学，博士后，DFG重大项目研究员
　　 2005.01 - 现 在 大连理工大学，副教授（2005.1），博士生导师（2007.7-），
　　教授（2009.12-）， 材料加工工程系主任（2008.1-），
　　研究生院学科办副主任（2010.1-，挂职）

　　 社会兼职
　　特种铸造及非铁合金技术委员会 委员
　　 MCSP7（环太平洋凝固数值模拟国际会议）地区组委会 委员
　　为以下学术期刊审稿：
　　 1. Trans. Nonf. Metals Soc. of China （有色金属学报（英文版））
　　 2. Acta Metallurgica Sinica. （金属学报（英文版））
　　 3. J.Mater.Sci.Tech. （材料科学与工艺）
　　 4. Bio Mat. and Med.
　　 5. Int. J. Cast Metals Res.
　　 6. Ironmaking & Steelmaking
　　 
　　研究领域（研究课题）
　　负责的科研项目：
　　 1. 教育部新世纪优秀人才支持计划，柱状晶/等轴晶转变机理同步辐射研究，资助年限3年，2007
　　 2. 国家自然科学基金青年基金，基于同步辐射实时成像研究扰动对流下枝晶生长行为（批准号：50601003），2007.1-2009.12
　　 3. 国家自然科学基金面上基金，难混溶合金液液相变/分离同步辐射实时成像研究，（批准号：50971032），2010.1-2012.12
　　 4. 辽宁省自然科学基金，冷却斜槽-双辊法半固态铸轧Al-Pb轴瓦合金带材（批准号：20052176），2005.1-2007.12
　　 5. 教育部留学归国启动基金，偏晶合金液液相变与分离机制研究（批准号：教外司留[2006]331号），2005.10-2007.9
　　 6. 国防973专题子课题（委托），ISM感应凝壳熔炼过程电磁流场温度场耦合数值模拟（批准号：5133301ZT3），2005.7-2007.10
　　 7. 辽宁省教育厅科学技术研究项目，钢坯连铸结晶器结构优化设计系统，2009.1-2011.12
　　 8. 辽宁省高校重点实验室创新基金, A356铝合金半固态浆料制备理论及工艺，2005.10-2006.9
　　 9. 大工-宝钢校企合作项目，结晶器铜管内钢水凝固收缩数值模拟，2007.5-2008.6
　　 10. 大工-中铝校企合作项目，硬铝合金软接触电磁连铸结晶器透磁性能模拟计算以及结构优化设计，2007.10-2008.10
　　 11. 大工-中铝校企合作项目，铝合金复层铸坯电磁制动结晶器结构模拟优化设计，2008.10-2009.9
　　 12. 大工-宝钢校企合作项目，辊式电磁搅拌器结构优化设计，2009.1-2009.10
　　 13. 大工-大山结晶器有限公司（大山集团）校企合作项目，钢坯连铸结晶器结构优化设计，2010.1-2012.12
　　 14. 大工-大连亚明汽车部件股份有限公司校企合作项目，汽车用铝合金部件半固态压铸新技术产业化，2010.1-2010.12
　　 15. 大连理工“数学+X”学科交叉研究项目，太阳能级多晶硅晶体生长数学建模及软件研发，2009.01-2010.12
　　
　　基于以上研究课题，开展如下研究工作：
　　 1. 晶粒生长同步辐射研究
　　国内最先开展同步辐射X射线实时成像研究晶粒形核与生长机理与规律，并因此获得两项国家自然科学基金的资助。该课题创新点为：基于同步辐射成像实时研究非透明金属合金凝固过程中的晶粒生长行为，研究意义在于：进一步理解/完善枝晶生长理论，对工业上优化凝固组织控制工程、有效提高铸件力学性能都具有重要意义。新近开展了电场调控下枝晶形貌动态演变过程的实时成像研究，发现了枝晶尖端分裂机制并给出了合理的解释，该工作为研究晶粒组织的外场调控机理提供了崭新的思路。
　　2. 合金凝固计算机模拟
　　（1）凝固组织模拟。
　　国内较早开展凝固组织数值模拟研究工作，提出了蒙特卡洛法与胞元自动机模型两者相结合的CAMC晶粒生长计算模型。开展航空用涡轮叶片的熔模精密铸造定向凝固和单晶（DS/SC）过程的凝固组织模拟及缺陷预测，提出并建立枝晶尖端包络面跟踪模型。利用该模型预测的涡轮叶片异晶和偏析缺陷与现场实验结果吻合较好，通过数值模拟优化定向凝固工艺参数可获得无缺陷叶片，很大程度上提高了叶片的成品率，该研究成果已在知名学术期刊上发表了多篇文章，到目前为止获得10余次引用数，已接到多名相关领域学者的reprint 请求。基于体积元平均技术建立多相凝固模型，并与电磁场模型成功耦合，对铝合金板坯、铜合金管坯电磁连铸过程的宏观偏析形成以及晶粒生长运动进行了数值模拟研究，获得了工艺参数影响偏析形成的原因与规律，获得了晶粒生长演变规律以及电磁场促使晶粒细化的机理。
　　（2）材料电磁加工模拟
　　模拟电磁场参与下的材料加工过程，如电磁连铸、感应凝壳熔炼等。模拟对象是电磁场、温度场、溶质场、流场。完成各场间的耦合或关联计算，为连铸结晶器设计、连铸工艺制订等提供数据参考。
　　（3）热应力与变形模拟
　　基于软件平台二次开发结晶器铜管钢水凝固收缩热-应力耦合场模拟程序，获取钢坯变形数据，从而优化设计钢连铸结晶器内腔形状，对结晶器的长度与锥度的合理性进行模拟分析。为钢铁连铸心脏-结晶器的设计提供参考。
　　 3. 偏晶合金凝固理论与半固态均质化制备技术
　　提出新颖的冷却斜槽-双辊法半固态铸轧偏晶合金带材，并由此获得辽宁省自然科学基金面上基金的资助，该课题创新点是将半固态技术与辊轧技术有机结合在一起，对凝固过程具有强烈重力偏析倾向的偏晶合金进行均质化制备，应用该技术所制备的偏晶合金样坯第二相颗粒细小，达几个微米，分布弥散，可用于生产轴瓦等耐摩部件。另外新开展原位合成+半固态铝基复合材料制备技术。

　　 硕博研究方向
　　 1. 晶粒生长同步辐射研究
　　 2. 电磁场作用下金属凝固计算机模拟
　　 3. 金属半固态成形理论与技术
　　 4. 金属基复合材料原位合成技术
　　 5. 连铸结晶器结构优化设计
　　 6. 偏晶合金凝固理论与均质化制备
　　
　　 出版著作和论文
　　近5年来（2005-2010），发表科研论文40余篇，SCI收录18篇，EI收录21篇，ISTP收录8篇，主要的论文：
　　已录用：
　　 [1] Wang Tongmin*, Cai Shaowu, Xu Jun, Du Yanyan, Zhu Jing, Li Tingju, Continuous Casting Mould for Square Steel Billet Optimized by Solidification Shrinkage Simulation, Ironmaking & Steelmaking, 2010
　　 [2] J. Li, T. Wang*, J. Xu, Z. Yan, J. Sun, Z. Cao, T. Li*, Simulation study on the horizontal continuous casting process of copper hollow billet under rotating electromagnetic stirring Part I: Model description and primary results, Materials Science and Technology, 2009
　　 [3] T. Wang*, J. Li, Z. Yan, S. Cai, Y. Du, Z. Chen, Z. Cao, T. Li*, Simulation study on the horizontal continuous casting process of copper hollow billet under rotating electromagnetic stirring Part II: effects of electromagnetic and casting parameters on solidification process, Materials Science and Technology, 2009
　　 [4] Li Jun, Du Yanyan, Yan Zhiming, Sun Jianbo, Cai shaowu, Xu Jingjing, Li Tingju, Wang Tongmin*, Study on Continuous Casting of Cladding Aluminum Alloys with Electromagnetic Brake, Materials Research Innovations, 2009
　　 [5] Tongmin WANG*, Jingjing XU, Tiqiao XIAO, Jun LI, Tingju LI, Zhiqiang CAO, Evolution of dendrite morphology of a binary alloy under an applied electric current – an in situ observation, Physical Review E, 2009
　　 [6] 王同敏*, 许菁菁, 李军, 黄万霞, 刘晟初, 李廷举，金属合金枝晶生长同步辐射X射线实时成像观察，中国科学E辑，2009
　　 [7] WANG TongMin*?, XU JingJing, LI Jun, HUANG WanXia, LIU ShengChu，LI TingJu，In situ study on dendrite growth of metallic alloy by a synchrotron radiation imaging technology, Science in China E, 2009
　　 [8] Cai Shaowu, Wang Tongmin*, Li Jun, Xu Jingjing, Du Yanyan, Cao Zhiqiang, Li Tingju, Mould Taper Optimization for Continuous Casting Steels by Numerical simulation, China Foundry, 2009
　　 [9] 蔡少武，王同敏*，李军，许菁菁，曹志强，李廷举，基于结晶器内钢水凝固收缩数值模拟优化设计新型圆坯结晶器，材料科学与工艺，2009
　　已发表：
　　 [1] Zhang Q, Li TJ, Wang TM*, Effects of Alternative Current magnetic field on solidification structure of continuously casting hollow billet, Ironmaking & Steelmaking, 2009, 36 (2): 115-119
　　 [2] Xue Guanxia,Wang Tongmin*, Su Yanqing, Cai Shaowu, Xu Jingjing, Li Jun, Guo Jingjie, Li Tingju, Numerical simulation of thermal and flow fields in induction skull melting process, Rare Metal Materials and Engineering, 2009, 38 (5): 0761-0765
　　 [3] Ma XD, Zhang J, WANG TM*, Li TJ, Hydro-metallurgical purification of metallurgical grade silicon, Rare Metals, 2009, 28(3): 221-224
　　 [4] 李军，王同敏*，李廷举， 蔡少武，许菁菁，曹志强，直流磁场下双金属复层铸坯制备，铸造，2009，58（3）：232-236
　　 [5] 蔡少武（研究生），王同敏*，李军，许菁菁，杜艳艳，曹志强，李廷举，钢连铸圆坯结晶器锥度数值模拟优化，特种铸造及有色合金，2009，29 （8）：709-712
　　 [6] 王同敏*，宋涛，许菁菁，蔡少武，李军，曹志强，李廷举，冷却斜槽法制备均质Al-Bi系难混溶合金，特种铸造及有色合金，2008，28 （8）：578-580
　　 [7] 薛冠霞，王同敏*，苏彦庆，郭景杰，李廷举，王红霞，感应凝壳熔炼悬浮驼峰数值模拟研究，特种铸造及有色合金，2008，28 （3）：180-182
　　 [8] 宋涛，王同敏*，赵九洲，薛冠霞，李廷举。均质难混溶合金制备技术研究进展，铸造，2007，56卷，10期：1025-1030
　　 [9] 张琦, 王同敏*, 李廷举, 金俊泽. 行波磁场作用下空心管坯的两相凝固数值模拟，金属学报，2007，6期，668-672
　　 [10] 张琦,李廷举,王同敏*.连铸空心管坯内置线形磁场对凝固组织的影响，稀有金属材料与工程，2007, 36(9):1566-1569
　　 [11] Qi ZHANG, Tongmin WANG*, Tingju LI, Junze JIN. Numerical Simulation of Solidification Process of Sn-3.5%Pb Hollow Billet with Stirring Magnetic Field, Trans. Nonf. Metals Soc. China, 2007, 17, 940-946
　　 [12] 张琦, 金俊泽, 王同敏*. 金属液在旋转电磁搅拌器搅拌下的流动分析，中国有色金属学报，2007，1期，98-104
　　 [13] 王同敏*,姚山,张兴国等。等轴球晶凝固多相体系内热溶质对流、补缩流及晶粒运动的数值模拟 I．三相流模型，金属学报，2006，42卷，6期，584-590
　　 [14] 王同敏*,李廷举,曹志强等。等轴球晶凝固多相体系内热溶质对流、补缩流及晶粒运动的数值模拟 II．模型的应用，金属学报，2006，42卷，6期，591-598
　　 [15] Wang Tongmin*, Ohnaka Itsuo, Yasuda Hideyuki, et al. Prediction of solidification structure in unidirectionally solidified turbine blade by a dendrite envelope tracking model – I: Numerical modeling and sample test, Trans. Nonf. Metals Soc. China, 2006, 16（2）, 235-241.
　　 [16] Wang Tongmin*, Ohnaka Itsuo, Yasuda Hideyuki, et al. Prediction of solidification structure in unidirectionally solidified turbine blade by a dendrite envelope tracking model –II: Model validation and defects prediction, Trans. Nonf. Metals Soc. China, 2006, 16(4), 753-759.
　　 [17] Wang Tongmin*, Su Yanqing, Guo Jingjie et al., Structure defect prediction of single crystal turbine blade by a dendrite envelope tracking model, Trans. Nonf. Metals Soc. China, 2006, 16, 582-585
　　 [18] Tongmin Wang*, Menghuai Wu, Andreas Ludwig et al., Modelling the Thermo-Solutal Convection, shrinkage flow and grain movement of globular equiaxed solidification using a Three-Phase Model, Int. J. cast Metals Res., 2005, 18(4): 221-228
　　 [19] T.Wang*, B.Pustal, M. Abondano, T.Grimmig, A. Bührig-Polaczek, M. Wu, A. Ludwig, Simulation of the Cooling Channel Rheocasting Process of A356 Aluminum Alloy Using a Three-Phase Volume Averaging Model, Trans. Nonf. Metals Soc. China, 2005, 15(2): 289-394
　　 [20] Tongmin Wang*,Menghuai Wu,Andreas Ludwig et al., Modelling the Thermo-Solutal Convection, shrinkage flow and grain movement of globular equiaxed solidification by a Three-Phase Model, Int. J. Cast Metals Res., 2005, 18(4): 221-228
　　国际会议学术报告：
　　 MCWASP-IX（德国亚琛），MCSP-5（日本名古屋），65th WFC（韩国庆州），141th JFS（日本山形），3rd CMSM（意大利西西里），MCSP-6（中国高雄），PRICM-5（北京），中德EPM workshop（德国德累斯顿），MCWASP-XI（法国OPIO），MCSP7(大连)，中德EPM workshop（上海），ICAMT-2007(印度，达加坡)，ICAMP-5(哈尔滨)，ITSR-08 (合肥)，MCWASP XII(加拿大温哥华)，特邀报告3次，口头宣读论文11篇，海报张贴6次，3次担任Session-Chairman。

　　工作成果（奖励、专利等）
　　 1. 入选2007年教育部新世纪优秀人才支持计划，2007
　　 2. 入选第五批 辽宁省“百千万人才工程”千人层次，2009
　　 3. 一项辽宁省自然科学学术成果奖 二等奖，2007
　　 4. 一项辽宁省自然科学学术成果奖 三等奖，2007
　　 5. 一项辽宁省机械工程学会优秀论文 一等奖，2006
　　 6. 两项大连市自然科学优秀学术论文 三等奖，2007
　　 7. 同步辐射年会论文 二等奖，2008
　　 8. 校保密工作先进个人，2007
　　 9. 校教学质量优良奖，2007，2008
　　 10. 校优秀班主任，2009

　　在读学生人数
　　博士 2
　　硕士 8
　　进修青年教师 1

　　 毕业学生人数
　　博士 2 （协助指导）
　　硕士 3