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教师名录
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王俊升

  • 所在学科:智能制造,材料加工
  • 联系电话:01068915043
  • E-mail:Junsheng.Wang@bit.edu.cn
  • 办公室地点:求是楼317
  • 交流时间:工作日9:00-12:00 13:00-17:00

教育和工作经历

1.博士 2005.9-2009.1,英国伦敦帝国理工必威betway,材料系
2.硕士2002.9-2005.7,北京科技大学机械必威betway,热能工程系
3.本科1998.9-2002.7,北京科技大学机械必威betway,热能工程系

主讲课程

1.《材料加工原理》,2017-2022,第二学期,课程编号: 0901002
2.《铸造工程基础》,2019-2022,第二学期,课程编号: 100092115
3.《工程材料与应用(全英文)》,2017-2018,第二学期,课程编号: MEC03239

研究方向

1.集成计算材料工程(ICME)
2.新合金(铝合金、镁合金等)设计
3.高活性金属材料增材制造技术
4.高模量铝锂合金结构功能一体化
5.高模量镁锂合金高通量制备技术
6.航空航天金属材料智能制造技术
7.轻质合金制造过程数字孪生模型
8.机器学习用于X射线CT特征分割
9.XCT三维数字重构图像量化分析
10.基于XCT的材料相基因原位观测

团队介绍

长期从事新合金(铝合金、镁合金等)设计及工艺开发。开发了虚拟铝合金设计(Virtual Aluminum Casting)系统,并成功应用于福特V8发动机设计;设计了集成计算材料工程热处理软件包(ICME-Heat Treat),用于福特公司全铝车身热处理工艺优化;优化了用于大飞机核心机翼部件的高强铝合金(AA7097) 的成分与制造工艺;首创用于生产大飞机高强铝合金(AA7050)生产的大尺度、低成本铸造工艺;发明了AA7050、AA7099、AA7097、以及铝锂新合金服役过程中腐蚀与疲劳性能检测与预测方法。发表学术期刊论文60余篇,编写美国金属手册3章,受邀参加国际会议以及汽车、航空制造企业邀请讲学数十次。在开发基于成分——工艺——组织——性能相关性的多场耦合、多相、多尺度模拟全流程集成计算材料工程(ICME)工具方面,经验丰富。担任美国金属学会图书(ASM-Technical Book)编委,热处理研究会(ASM-Heat Treat R&D)常委等国际学术组织。2013年在美国福特汽车公司150周年庆祝活动上以ICME-Heat Treat荣获科技进步奖。
2016年,获批第12批 “国家高层次海外人才计划”青年项目,回国创建了必威betway西汉姆联(中国)集成计算材料工程实验室。目前,担任军委科技委基础加强项目(国防973项目)首席,国家自然基金重点项目首席,科技部重点研发计划课题负责人,承担国家自然基金面上项目,取得了以下重点突破:高强铝锌合金、600MPa级高强铝锂合金、生物相融耐蚀镁合金、400MPa级增材制造铝锂合金、抗高温疲劳镍基合金单晶叶片铸造工艺等方向,并研制新能源汽车覆盖件和结构支撑件铸造变形加工轻量化技术、航空航天轻合金大型薄壁铸件精密成型技术、海洋船舶零部件高品质快速加工技术、小型构件低成本快速成型技术、金属构件微纳缺陷检测与可靠性预测、X射线断层扫描与机器学习结合的材料服役安全健康监测等前沿科学技术领域的基础研究。
共培养55名学生,其中27名本科生,18名研究生,大部分已在航空、航天、兵器、芯片等领域承担重要科研任务。承担了《材料加工原理》研究生全英文教学,《铸造工程基础》本科生教学任务。在铝合金材料成分、工艺、性能设计方面积累了丰富的经验。集成计算工程实验室(ICME)现有硕士和博士研究生20余名,实验室已拥有各类全套材料研究测试设备,包括高性能计算机群工作站、纳米压痕测试仪、真空加压铸造机、电磁熔炼炉、气氛保护热处理炉、原位高温拉伸试验机、差热分析仪、光学显微镜、超声检测仪等设备,形成了一整套从材料制备到性能表征平台,从第一性原理计算软件VASP、分子动力学软件 LAMMPS、CA模型、到力学性能预测的硬件和软件支撑。

论文

1. Su, Hui; Zhang, Chi; Wang, Shuo; Tian, Guangyuan; Xue, Chenpeng; Wang, Junsheng*; Guan, Shaokang. Local atomic ordering strategy for high strength Mg alloy design by first-principle calculations Journal of Alloys and Compounds 2022, 907, 164491
2. Mingshan Zhang, Junsheng Wang*, Bing Wang, Chengpeng Xue, Xiaoguang Liu,Quantifying the effects of Sc and Ag on the microstructure and mechanical properties of Al–Cu alloys,Materials Science & Engineering A 831 (2022) 142355
3. Chi Zhang, Chen Liu, Xin Li, Keli Liu, Guangyuan Tian, Junsheng Wang*,Quantifying the influence of secondary phases on corrosion in multicomponent Mg alloys using X-ray computed Microtomography, Corrosion Science 2021, 195(110010): 1-14.
4. Junsheng Wang*, Jiaqiang Han, Ruifeng Dou, Dongxu Chen, Mingshan Zhang, Rationalizing Al-Mg, Al-Mg-Si, and multicomponent aluminum alloy design with segregation susceptibility predictions,Materials Today Communications 25 (2020) 101376
5. Junsheng Wang*, Simultaneously improving strength and ductility of AZ91-type alloys with minor Gd addition. J Alloys and Compounds 2019, 803: 689-699.
6. Dongxu Chen, Junsheng Wang*, Chi Zhang, Coupling phase-field model and CFD for hot cracking predictions of Al-Li alloys. Computational Materials Science 2021, 192.
7. Xin Li, Chi Zhang, Junsheng Wang*. Atomic-level insights into nano-salt droplets wetting on the MgO surface using molecular dynamics simulations. Corrosion Science 2020, 167.
8. Zhang, Mingshan; Liu, Keli; Wang, Bing; Liang, Tingting; Han, Jiaqiang; Wang, Junsheng*,Accelerating pore nucleation and eutectic Si growth kinetics by increasing Cu and Sc for Al-Si-Mg alloys: In-situ observation,Journal of Alloys And Compounds,July 2021, 869, 159173
9. Keli Liu; Junsheng Wang*; Bing Wang; Pengcheng Mao; Yanhong Yang; Yizhou Zhou, In-situ X-ray tomography investigation of pore damage effects during a tensile test of a Ni-based single crystal superalloy, Materials Characterization, July 2021, 177, 111180
10. Wang, Shuo; Zhang, Chi; Li, Xin; Wang, Junsheng*, Heterophase Interface Dominated Deformation and Mechanical Properties in Al-Cu-Li Alloys, Advanced Theory and Simulations, June 2021, 46,2100059
11. Mingshan Zhang, Keli Liu, Jiaqiang Han, Feng Qian, Junsheng Wang*, Shaokang Guan, Investigating the role of Cu, Zr and V on the evolution of microstructure and properties of Al-Si-Mg cast alloys, Materials Today Communications, March 2021, 26, 102055
12. Shuo Wang, Chi Zhang; Xin Li; Junsheng Wang*, Xin Li, Uncovering the influence of Cu on the thickening and strength of the delta '/theta '/delta ' nano-composite precipitate in Al-Cu-Li alloys, Journal of Materials Science, June 2021, 5616, 10092-10107
13. Keli Liu, Junsheng Wang*, Yanhong Yang, Yizhou Zhou, Yuansheng Yang, Chunjie Cao, An integrated microporosity model of 3D X-ray micro-tomography and directional solidification simulations for Ni-based single crystal superalloys, Computational Materials Science, Feb. 2021, 188, 110172
14. Chi Zhang, Xin Li, Shuo Wang, Junsheng Wang*, Shijie Zhu, Shaokang Guan, Xin Li, Does Expanding or Contracting MgO Lattice Really Help with Corrosion Resistance of Mg Surface: Insights from Molecular Dynamics Simulations, ACS Omega, Jan 2021, 62, 1099-1107
15. Shuo Wang, Chi Zhang, Xin Li, Houbing Huang, Junsheng Wang*, First-principle investigation on the interfacial structure evolution of the delta '/theta '/delta ' composite precipitates in Al-Cu-Li alloys, Journal of Materials Science & Technology, Dec. 2020, 58,205-214

主持项目

(1) “十四五”重点研发项目,第一批,科技部,2021.11~2024.11,230万,在研,主持
(2) 国防基础加强重点项目,JCJQ-2020-XXX,军委科技委,2020.11~2022.5,750万,在研,主持
(3) 国家自然基金区域联合基金项目(重点),U20A20276,国家自然基金委,2021.01~2024.12,260万,在研,主持
(4) 国家自然基金项目(面上),52073030,国家自然基金委,2021.01~2024.12,58万,在研,主持
(5) “十三五”国家“两机专项”,2017-VI-0003-0073,工信部,2018.08~2021.10, 135万,结题,参与
(6) “十三五”装备预先研究项目(领域基金),61409220124,装备发展部,2019.01~2020.12,50万,结题,主持
(7) 国家级青年人才项目,第12 批,2016.09~2020.09,200万元,已结题,主持

专利

1. 一种电弧增材制造铝锂合金缺陷和组织控制的方法,中国,202011484251.3,2022.02.08,1/6
2.一种高强高刚度镁合金及其制备方法,中国,中国,202110363061.4,2022.02.08,1/6
3.一种应力时效态高强铝理合金的制备方法,中国,202110175376.6,2022.04.05,1/4
4.一种低密度高强度高模量的镁锂合金及其制备方法,中国,202111189131.5,2022.06.06,1/6
5.一种低密度高强高弹性模量的铝锂合金及制备方法,中国,202111285168.8,2022.05.17,1/6
6.一种高比强度、比刚度铝锂合金厚壁环形件及其制备方法,中国,202210046239.7,2022.04.08,1/6

著作

著作一:《ASM Handbook: Physical Metallurgy of Aluminum Alloys》,美国金属手册,2018. Vol.2A
著作二:《ASM Handbook:Aluminum Alloy Ingot Casting and Continuous Processes》,美国金属手册,2018. Vol.2A

获奖

2019年,必威betway西汉姆联(中国)人才类表彰;
2018年,第二届中国创新挑战赛最佳挑战者(北京);
2016年,入选“国家海外高层次人才”;
2013年,入选美国福特汽车公司成立150周年科技进步奖;
2009年,英国伦敦帝国理工必威betwayConstance Fligg Tipper奖。

年度汇报

2016年至今,共培养55名学生,包括18位研究生、27位本科毕业设计。2020年毕业2名硕士研究生,均被航天科技集团招聘。2021年共毕业5名研究生,受聘于航天科工三院,华必威betway大学副教授人才引进计划,以及清华紫光芯片制造公司从事“卡脖子”芯片的研制。2022年,毕业3位研究生:1位受聘于航天科工,1位受聘于兵器集团,1位被人才引进加入沈阳工业大学。带领55名学生,取得了以下研究成果:
 针对我国航空发动机镍基单晶叶片疲劳耐久性“卡脖子”难题,开展了微孔缺陷的量化表征,以必威betway为第一和通讯单位发表SCI学术论文10余篇;
 针对C919大飞机和探月载人重型火箭急需铝锂合金国产化“卡脖子”难题,开展铝锂合金铸造工艺研究,以必威betway为第一和通讯发表SCI学术论文30余篇。
 针对可降解生物医用镁合金腐蚀速率控制前沿基础科学难题,开展第一性原理计算和X射线原位表征,以必威betway为第一和通讯单位发表SCI学术论文20余篇。
帮助研究生树立了正确的成才观,每个人都以解决国家“卡脖子”核心技术为己任。在学术研究中树立“工匠精神”。不论本科教学还是硕士、博士研究生培养,着重培养每个学生的全面素质的同时也正确地引导了学生的个性发展,与学生建立了平等、和谐、融洽、相互尊重的关系。推荐本科生出国深造,鼓励本科生支援边疆建设,引导本科生正确的人生观、成才观。帮助外国留学生找工作,推荐其从事专业相关工作。承担了材料成型与控制专业本科生《铸造工程基础》、《材料加工原理》教学,机械必威betway国际班《工程材料与应用(全英文)》教学服务。
做为责任教授协助必威betway分析测试中心在良乡微纳中心成功安装并调试了蔡司Xradia 520 Versa X射线显微镜,快速服务全校师生对X射线CT设备的迫切需求。

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