熊柏青,李錫武,張永安,李志輝,朱寶宏,王 鋒,劉紅偉
(北京有色金屬研究總院 有色金屬材料制備加工國家重點實驗室,北京 100088)
Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火敏感性
熊柏青,李錫武,張永安,李志輝,朱寶宏,王 鋒,劉紅偉
(北京有色金屬研究總院 有色金屬材料制備加工國家重點實驗室,北京 100088)
采用分級淬火試驗方法,結(jié)合對合金峰時效態(tài)硬度、淬火態(tài)電導率的測試,擬合得到新型Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金的溫度—時間—性能(TTP)曲線,并與傳統(tǒng)的7B04和7150合金進行比較。結(jié)果表明:新型合金的TTP曲線鼻溫大約在290 ℃,其孕育期約為4.5 s,與同等條件下制備的7150合金(320 ℃,2.6 s)和7B04合金(335 ℃,0.1 s)相比,其TTP曲線的鼻溫最低,對應的孕育期最長,反映出新型合金過飽和固溶體的穩(wěn)定性最高,具有最低的淬火敏感性。進一步的TEM分析表明,隨著鼻溫附近保溫處理時間的延長,合金內(nèi)部的淬火脫溶析出現(xiàn)象不斷加劇。淬火誘導脫溶 η相優(yōu)先在(亞)晶界上形核析出,在晶內(nèi)依附于已存在的 Al3Zr彌散相粒子形核析出;時效后,在這些粗大η相周圍形成一定寬度的無沉淀析出帶。合金的成分及組織形態(tài)影響和決定著合金的淬火敏感性;新型合金淬火可以適當降低冷卻速度以減小殘余應力。
Al-Zn-Cu-Mg合金;淬火敏感性;TTP曲線;脫溶析出
7×××系(Al-Zn-Mg-Cu)合金具有較高的室溫強度和良好的綜合性能,是世界各國航空、航天、交通運輸?shù)阮I域不可或缺的結(jié)構(gòu)材料[1?2]。經(jīng)過80多年的發(fā)展,7×××系鋁合金已先后成功開發(fā)出了 7×75、7×50和7055等系列合金,得到了廣泛的應用。隨著新一代飛機的發(fā)展,上述7×××系高強鋁合金由于存在淬火敏感性高的問題,都難以滿足當今對超大厚度(150 mm以上)航空鋁合金鍛件、預拉伸板制品提出的緊迫需求[3]。為此,美國鋁業(yè)公司(Alcoa)于2003年在國際上率先推出具有高強韌性和低淬火敏感性的 7085合金(Al-7.5Zn-1.5Mg-1.6Cu-0.12Zr),現(xiàn)已在空客A380等飛機中用于制造翼梁和翼肋等主承力結(jié)構(gòu)件[4]。但研究表明,由于7085鋁合金中主強化元素Mg的含量相對過低,制約了合金強度的進一步提高。為此,本研究在美鋁7085合金的基礎上,針對7085合金強度性能尚顯不足的問題,通過適當提高合金中主強化元素Mg的含量,并進一步降低合金中淬火敏感性元素Cu的含量,探索研究一種新型的Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr合金。
7×××系鋁合金是典型的時效強化合金,固溶淬火得到的α固溶體過飽和程度對合金時效強化效果具有決定性作用。在淬火過程中這種過飽和固溶體通常是很不穩(wěn)定的,要想得到理想的過飽和程度就必須迅速冷卻以避免發(fā)生脫溶析出。合金在淬火過程中過飽和α固溶體的穩(wěn)定性及其發(fā)生脫溶析出的難易程度是合金(材料)的一種本征表現(xiàn),稱其為淬火敏感性。淬火敏感性的高低決定厚截面鋁合金工件在特定淬火條件下被淬透的能力。在合金一定的情況下,確定合金淬火敏感性的高低,以選擇適宜的淬火制度,既防止合金在淬火過程中發(fā)生脫溶析出、降低合金的力學性能,又有效控制和降低工件的殘余應力,顯得尤為重要。通過分級淬火方法測定合金的溫度?時間?性能(TTP)曲線(又稱為C曲線)是表征合金淬火敏感性的一種有效可行的方法,一些學者對部分鋁合金的TTP曲線進行了研究[5?7],并就相關影響因素進行了分析[8?10],但該方面的研究結(jié)果仍非常有限,對于新型低淬火敏感性合金與傳統(tǒng)高淬火敏感性合金的對比、特別是在同等條件下進行測試評價的研究工作難見相關報道。為此,本文作者采用分級淬火試驗方法,結(jié)合對合金峰時效態(tài)硬度、淬火態(tài)電導率的測試,在同等測定條件下擬合得到了新型合金、傳統(tǒng)的7B04合金和7150合金的TTP曲線,評價合金的淬火敏感性;利用TEM分析了新型合金在等溫保溫處理過程中發(fā)生淬火脫溶析出的行為特征,并初步探討了決定合金淬火敏感性的影響因素,具有實際意義和理論價值。
實驗用新型合金的化學成分為:Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr、0.02Fe、0.01Si(質(zhì)量分數(shù),%)。合金鑄錠經(jīng)(440 ℃, 12 h)+(475 ℃, 24 h)的均勻化熱處理后,熱擠壓成截面為102 mm×25 mm的板帶。為了開展對比研究,本研究還在同等條件下制備了 7150合金(Al-6.4Zn-2.3 Mg-2.3Cu-0.12Zr, Fe, Si<0.01%)和 7B04合金(Al-6.2%Zn-2.6%Mg-1.6%Cu-0.16%Cr-0.31%Mn、0.15%Fe、0.05%Si(質(zhì)量分數(shù),%))擠壓板帶。為保證合金在分級淬火過程中溫度的快速響應,采取2 mm×20 mm×20 mm較小尺寸的試樣。合金經(jīng)470~475 ℃的固溶處理后,快速淬入溫度190~430 ℃(共取9個點,相鄰溫度間隔30 ℃)的鹽浴爐中進行等溫處理,轉(zhuǎn)移時間小于3 s,鹽浴爐的溫度波動為±3 ℃,保溫一定時間(2~2 400 s)后立即淬入室溫水中,之后立即測試合金的淬火態(tài)電導率,再經(jīng) 7×××系鋁合金通用的120 ℃、24 h峰值時效熱處理后測試合金的硬度,由獲得的等溫處理過程中合金硬度的變化曲線繪制TTP曲線圖。
合金的電導率測試參照GB/T 12966—2008采用7501型渦流電導儀進行。HV硬度測試參照 GB/T 4340—2009在WOLPERT 430SVD型數(shù)顯維氏硬度計上進行,加載力196 N。每個實驗點測得至少5個以上的有效數(shù)據(jù),取平均值。顯微組織觀察在JEM?2010高分辨透射電鏡(TEM)上進行,工作電壓200 kV。TEM樣品用MTP?1雙噴電解減薄儀制取,電解液為含25%HNO3的甲醇溶液,溫度控制在?30~?20 ℃之間,電壓為15~20 V。
2.1 分級淬火等溫保溫處理對合金峰時效態(tài)硬度和淬火態(tài)電導率的影響
完成固溶處理后,對樣品不進行中間分級淬火保溫處理而直接進行室溫水淬處理,測得新型合金、7150和 7B04合金淬火態(tài)電導率和峰時效態(tài)硬度值分別為20.7、18.2、18.0 MS/m 和 180、188、195 HV。
圖1 分級淬火等溫保溫處理下合金的峰時效態(tài)硬度和淬火態(tài)電導率曲線Fig.1 Hardness as aged and electrical conductivity as quenched with isothermal duration: (a), (b) Novel alloy; (c), (d) 7150 alloy;(e), (f) 7B04 alloy
圖1所示為新型合金、7B04合金和7150合金等溫保溫處理峰時效態(tài)硬度和淬火態(tài)電導率曲線。由圖1可以看出,隨著保溫時間的延長,合金時效態(tài)的硬度總體上均呈下降趨勢,淬火態(tài)電導率相應地呈上升趨勢,而且硬度的下降速率和電導率的上升速率取決于保溫溫度??傮w而言,新型合金受保溫溫度及時間的影響程度最小,7B04合金受影響程度最大,而且3種合金受影響程度大的保溫溫度點及時間也存在著明顯的差異。對于新型合金,如圖1(a)和(b)所示,峰時效態(tài)硬度下降速率和相應的電導率上升速率基本上隨保溫時間的延長單調(diào)增加,合金性能受影響程度最大的溫度是280 ℃,其次是310 ℃和250 ℃;溫度由280℃上升或下降,性能的變化幅度明顯減小,當溫度為400 ℃和430 ℃時,合金的性能在試驗時間2 400 s內(nèi)幾乎沒有變化,而且即使在受影響程度最大的280 ℃,合金的性能變化也是在保溫10 s后才能明顯區(qū)別。對于7B04合金,如圖1(e)和(f)所示,與新型合金存在著明顯的差異,合金性能受影響程度最大的溫度是 340℃,其次是310 ℃和370 ℃;溫度在310 ℃及其以上時,峰時效態(tài)硬度下降速率和相應的電導率上升速率基本呈單調(diào)遞減,而溫度低于 310 ℃則在保溫的前600 s內(nèi)呈遞增趨勢,之后變?yōu)檫f減。即使在最高的430 ℃時,合金的性能也隨保溫時間發(fā)生變化;而且保溫2 s后的性能已有明顯的變化。對于7150合金,如圖1(c)和(d)所示,性能變化規(guī)律與新型合金更接近一些,但合金性能受影響程度最大的溫度是340 ℃,其次是310 ℃和280 ℃;溫度由340 ℃上升或是下降,性能的變化幅度明顯減小,溫度為430 ℃時,合金性能在試驗時間2 400 s內(nèi)幾乎沒有變化。
2.2 合金的TTP曲線
EVANCHO和STALEY[6,11]在研究鋁合金連續(xù)冷卻析出動力學時給出了TTP曲線(C曲線)的一般方程如下:
式中:k1為常數(shù),等于淬火過程中為轉(zhuǎn)變分數(shù)的自然對數(shù);k2為與形核數(shù)目的倒數(shù)有關的常數(shù),s;k3為與單位形核能有關的常數(shù),J/mol;k4為與固溶相線溫度有關的常數(shù),K;k5為與擴散激活能有關的常數(shù),J/mol;R為摩爾氣體常數(shù),8.314 J/(mol·K);T為熱力學溫度,K。顯然C(T)是描述TTP曲線中某個溫度下發(fā)生一定數(shù)量析出轉(zhuǎn)變所需要的臨界時間,s。根據(jù)合金峰時效后的硬度與等溫保溫溫度和保溫時間的關系進行擬合可以得到TTP曲線。采用方程(1)通過多次非線性回歸擬合得到相應的系數(shù),見表1。
表1 新型合金、7150合金和7B04合金TTP曲線的系數(shù)Table 1 Coefficients for Vickers hardness TTP curves of novel alloy, 7150 alloy and 7B04 alloy
基于以上結(jié)果可以得到硬度最大值 99.5%(99.5%HVmax)的TTP曲線,如圖2所示。由圖2可以看出,新型合金、7150合金和7B04合金的TTP曲線均呈“C”形,不同的是三者的C曲線鼻溫范圍及其孕育期均存在著明顯的差異,新型合金的C曲線明顯右下移。對于新型合金,C曲線鼻溫大約在290 ℃,其孕育期約為4.5 s;對于7150合金,C曲線鼻溫大約在320 ℃,其孕育期約為2.6 s;對于7B04合金,C曲線鼻溫大約在335 ℃,其孕育期約為0.1 s。比較3種合金可以看出,新型合金C曲線的鼻溫最低、對應的孕育期最長,7B04合金的鼻溫最高、對應的孕育期最短;顯然,在同樣的淬火條件下,新型合金過飽和固溶體的穩(wěn)定性最高,具有最低的淬火敏感性,這與之前研究3種合金淬透性的末端淬火實驗結(jié)果是一致的[12]。
圖2 新型合金、7150合金和7B04合金的TTP曲線 (99.5%HVmax)Fig.2 TTP curves representing 99.5% of maximum attainable Vickers hardness for novel alloy, 7150 alloy and 7B04 alloy
2.3 等溫保溫處理過程中新型合金發(fā)生脫溶析出的行為特征
新型合金的鼻溫大約為290 ℃,本研究選取其相鄰溫度(280 ℃)保溫2 s、60 s和600 s的等溫保溫試樣時效態(tài)組織進行 TEM 觀察,對合金于鼻溫條件下等溫保溫過程中新型合金發(fā)生脫溶析出的行為特征進行了分析。圖3所示為新型合金在280 ℃等溫保溫2 s、100 s和600 s并水淬后峰時效態(tài)晶界和晶內(nèi)的TEM形貌。由圖3(a)和(b)可以看出,經(jīng)過2 s等溫保溫后,合金的組織形貌與直接水淬后獲得峰時效態(tài)組織形貌完全一致,晶內(nèi)析出相尺寸為3~6 nm,晶界析出相比較窄,呈連續(xù)狀分布,未出現(xiàn)明顯的晶間無析出帶(PFZ),晶內(nèi)還有分布的 Al3Zr彌散相粒子(見圖3(b)中的箭頭所示)。顯然,合金在280 ℃等溫保溫2 s時未發(fā)生脫溶析出,這與由合金TTP曲線獲得此溫度下孕育期約為4.5 s相吻合。隨著保溫時間延長至60 s后(見圖3(c)和(d)),晶內(nèi)組織未見明顯的變化,而晶界析出相卻已顯著粗化,呈層片狀斷續(xù)分布,并且形成寬度約150 nm的晶間無析出帶,晶內(nèi)還有分布的Al3Zr粒子(見圖3(d)中的箭頭所示);由選區(qū)電子衍射花樣分析結(jié)果(見圖4(a))可知,晶界上的脫溶析出相為含有Cu和Al、MgZn2結(jié)構(gòu)的η相。當保溫時間達到600 s后(見圖3(e)和(f)),晶界析出相未見明顯變化,晶間無析出帶略有加寬,而晶內(nèi)組織則出現(xiàn)了顯著的變化,析出了大量粗大的 η相(衍射花樣見圖4(b)),多為棒狀,少量呈層片狀,尺寸為100~400 nm,這些粗大粒子周圍基本上看不到時效析出的彌散沉淀相,存在著一定寬度的無沉淀析出帶。進一步可以發(fā)現(xiàn),這些粗大的 η相粒子中大都可以觀察到球形的 Al3Zr粒子(見圖3(f)中的箭頭所示),其能譜分析結(jié)果為84.44%Al、10.36%Zn、2.62%Cu、1.06%Mg 和1.52%Zr(質(zhì)量分數(shù))。顯然,在淬火前合金中存在的部分Al3Zr粒子成了在晶內(nèi)優(yōu)先脫溶析出的形核點。
例 8:原文:I believe we owe this chap something.This Chinese man won’t give up.Keep back for now.No point waking the dragon.
圖3 280 ℃等溫保溫處理不同時間的新型合金峰時效態(tài)晶內(nèi)晶界TEM像Fig.3 TEM images of precipitates at grain boundary and inside grain of alloy under aging conditions after isothermal treatment for different times at 280 ℃: (a), (b) 2 s; (c), (d) 60 s; (e), (f) 600 s
圖4 280 ℃等溫保溫處理的新型合金峰時效態(tài)晶界和晶內(nèi)析出相的衍射花樣Fig.4 SAED patterns of precipitates of alloy under aging conditions after isothermal treatment at 280 ℃: (a) Precipitates at grain boundary; (b) Precipitates inside grain
合金的淬火敏感性反映了合金在淬火過程中過飽和固溶體的穩(wěn)定性,其穩(wěn)定性越高,越能在較低的冷卻速率條件下將過飽和形式固定到室溫,淬火敏感性越低,淬透性越高。鋁合金的淬火敏感性決定于過飽和α固溶體的轉(zhuǎn)變動力學特性。過飽和α固溶體的脫溶過程是一個擴散過程,與鋼相似,其脫溶速度和溫度的關系也具有C曲線的特點,即由于過冷度與原子擴散速度這兩個因素的相互制約[13],合金元素 Zn、Mg和Cu在鋁基體中的溶解度隨溫度降低而減小,過飽和固溶體在淬火過程中可能會發(fā)生脫溶析出第二相,但析出速度取決于溫度。在高溫區(qū)間,由于過飽和度小,脫溶析出的驅(qū)動力很小,第二相主要通過非均勻形核析出,雖然溶質(zhì)原子擴散速度大,但形核率很小,脫溶析出速度很??;在低溫區(qū)間,雖然過飽和度較大,析出驅(qū)動力大,但由于溫度較低,溶質(zhì)原子擴散速度小,第二相長大速度慢,故脫溶析出速度很小;只有在中溫區(qū)間既有一定的驅(qū)動力,溫度又較高、溶質(zhì)原子擴散速度較大,因此,脫溶析出速度較大。從而使得脫溶析出速度在某一溫度達到最大值,即鼻溫,本研究中,新型合金、7150合金和7B04合金的TTP曲線(即C曲線)的鼻溫分別為290 ℃、320 ℃和335 ℃左右(見圖2)。而孕育期的長短表示過飽和α固溶體穩(wěn)定性的高低,從而反映了合金淬火敏感性的低與高。從TTP曲線中可以看出,在鼻溫處孕育期最短,過飽和α固溶體最不穩(wěn)定,脫溶析出速度最快,合金的淬火敏感性最高;在高溫和低溫區(qū)孕育期較長,合金的淬火敏感性較低。而且,C曲線越往右移,孕育期越長,過飽和α固溶體越穩(wěn)定,脫溶析出速度越慢,鋁合金淬火敏感性越低;反之依然。7150合金和7B04合金的TTP曲線(即C曲線)的鼻溫處所對應的孕育期分別為4.5 s、2.6 s和0.1 s左右(如圖2所示),顯然,新型合金具有相對較低的淬火敏感性。
大量的實驗結(jié)果表明,合金的成分(包括合金元素總含量、成分配比以及雜質(zhì)含量)和組織(第二相的種類、數(shù)量和分布以及(亞)晶界形態(tài)、組織的均勻性等)影響和決定著合金的淬火敏感性,合金的成分決定著合金基體過飽和固溶體的穩(wěn)定性,(亞)晶界及晶內(nèi)彌散相等第二相粒子等在淬火緩冷過程中容易成為非均質(zhì)形核質(zhì)點誘導脫溶析出的產(chǎn)生。Al-Zn-Mg-Cu合金中,(Zn+Mg+Cu)元素總含量及其配比、Cu含量、含Zr或Cr等彌散相、以及(亞)晶界形態(tài)等均會對合金的淬火敏感性產(chǎn)生影響。有研究表明[14?16],低的合金元素總含量、低的Cu含量、高的Zn/Mg比、用Zr替代Cr均能有效降低合金的淬火敏感性;特別是Cr的彌散相,由于其點陣常數(shù)與鋁基體相差較大,與基體處于非共格狀態(tài),其周圍畸變較大,容易成為淬火脫溶析出相的形核核心;高的Zn/Mg比會減小析出相的尺寸,增加析出相的密度。本研究工作新近結(jié)果進一步表明,主合金元素Zn、Mg、Cu的摩爾分數(shù)顯著影響著合金過飽和固溶體的晶格常數(shù),決定著合金過飽和固溶體的穩(wěn)定性,其中,Cu元素原子引起的晶格畸變要明顯大于Mg和Zn,Cu元素含量對Al-Zn-Mg-Cu合金的淬火敏感性影響最為顯著(相關研究工作將另行報道)。從7B04、7150到新型合金,溶質(zhì)原子總含量降低,Cu含量顯著降低,合金固溶體晶格畸變降低,過飽和固溶體穩(wěn)定性增加,而且用 Zr替代了 Cr、Zn/Mg比增加,新型合金淬火敏感性明顯降低。新型合金具有低的淬火敏感性,正是其成分設計和組織控制良好結(jié)合的反映。因此,在厚截面大規(guī)格用 7×××鋁合金材料的成分設計、加工制備以及熱處理工藝中,可以通過成分調(diào)整和組織控制來最大可能地降低合金的淬火敏感性。
為了盡可能減小殘余應力,應使合金工件從固溶熱處理最高溫度緩慢冷卻至TTP曲線臨界溫度區(qū)域以上的某一溫度,然后用快速冷卻,只要使冷卻時間少于產(chǎn)生析出所需的時間,就能盡量減少對合金性能的不利影響。如果已知實際淬火中可能的轉(zhuǎn)變時間,則可以根據(jù)TTP曲線(見圖2)判斷對應的淬火敏感溫度區(qū)間,從而來指導Al-Zn-Mg-Cu合金淬火工藝的制定:為保證合金的性能,合金固溶后淬火應在敏感溫度區(qū)間內(nèi)加快冷卻速度快速通過,而在高于敏感溫度區(qū)間,可以適當降低淬火速率減小熱應力,這樣在保證合金最終性能的同時,又可以減小殘余應力,這可以通過冷速可調(diào)的淬火方式(如噴淋淬火等)來控制實現(xiàn)。不過,對于針對淬火敏感區(qū)間采取先慢后快的淬火方式,雖然實際上可以操作,但還應該考慮到在高溫端較慢的冷卻速率對空位過飽和度的影響,這會影響到合金時效過程中GP區(qū)的形成,對此還需要進一步的研究,需綜合考慮來選擇合金最適宜的淬火工藝。
1) 通過TTP曲線的測定,新型合金TTP曲線鼻溫大約在290 ℃,其孕育期約為4.5 s;較之同等條件下制備的7150合金(320 ℃,2.6 s)和7B04合金(335℃,0.1 s),新型合金C曲線的鼻溫最低,且對應的孕育期最長,反映出新型合金過飽和固溶體的穩(wěn)定性最高,具有最低的淬火敏感性。
2) 利用TEM分析研究新型合金在分級淬火等溫保溫過程中發(fā)生脫溶析出的行為特征發(fā)現(xiàn),隨著鼻溫附近保溫處理時間的延長,合金內(nèi)部的淬火脫溶析出現(xiàn)象不斷加劇。淬火誘導脫溶 η相優(yōu)先在(亞)晶界上形核析出,在晶內(nèi)依附于已存在的Al3Zr彌散相粒子形核析出;時效后在這些粗大η相周圍形成一定寬度的無沉淀析出帶。
3) 合金的成分和組織特征影響和決定著合金的淬火敏感性;對于新型合金厚截面大規(guī)格工件,可以選擇比7150和7B04合金較慢的淬火速度來保證其既獲得合格、均勻的組織性能,又盡量降低殘余應力。
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XIONG Bai-qing, LI Xi-wu, ZHANG Yong-an, LI Zhi-hui, ZHU Bao-hong, WANG Feng, LIU Hong-wei
(State Key Laboratory of Nonferrous Metals and Processes, General Research Institute for Nonferrous Metals,Beijing 100088, China)
The quench sensitivity of an Al-7.5Zn-1.7Mg-1.4Cu-0.12Zr alloy was determined by temperature-timeproperty (TTP) curve by an interrupted quench method with the measurement of the hardness as aged and electrical conductivity as quenched compared with traditional 7B04 alloy and 7150 alloy. The results indicate that the nose temperature of TTP curve and the corresponding incubation period of the novel alloy, 7150 alloy and 7B04 alloy are about (290 ℃, 4.5 s), (320 ℃, 2.6 s) and (335 ℃, 0.1 s), respectively, the nose temperature of the alloy is the lowest among three alloys and the critical time at the nose temperature is the longest for the alloy, which is obvious that the supersaturated solid solution of the alloy is the most stable, exhibiting the alloy has the lowest quench sensitivity. Further,TEM analysis results show that, with the prolongation of keeping time at the nose temperature, the quench-induced precipitation phenomenon becomes obvious. The quench-induced η precipitates nucleate and precipitate at grain and sub-grain boundaries by preference, and the quench-induced precipitates appear to nucleate mostly on the pre-existing Al3Zr dispersoids. After aging treatment, these η precipitates were surrounded by a precipitate-free zone. The composition and microstructure morphology of alloy play an important role in the quench sensitivity of the alloy quenched. For the novel alloy, appropriately decreasing the cooling rate may be helpful to relieve the residual stresses.
Al-Zn-Cu-Mg alloy; quench sensitivity; TTP curve; precipitation
TG111.5
A
1004-0609(2011)10-2631-08
國際科技合作項目(2010DFB50340);國家自然科學基金資助項目(50904010);國家重點基礎研究發(fā)展計劃資助項目(2012CB619504)
2011-05-09;
2011-07-20
熊柏青,教授,博士;電話:010-62055404;E-mail: xiongbq@grinm.com
(編輯 李艷紅)
熊柏青教授簡介
熊柏青,1963年11月出生,教授,博士,博士生導師,現(xiàn)任北京有色金屬研究總院副院長,兼任有色金屬材料制備加工國家重點實驗室主任。長期從事先進鋁合金材料與制備加工技術研究,先后主持 14項、參加31項國家級科研項目的研究工作,發(fā)表論文170余篇,其中110余篇被SCI、EI收錄,獲授權(quán)發(fā)明專利25項,出版著作2部,獲部級科技進步一等獎1項、二等獎3項、三等獎1項。享受國務院政府特殊津貼專家、“新世紀百千萬人才計劃”國家級人選、國防科技創(chuàng)新團隊帶頭人?!笆濉?63計劃新材料領域主題專家組委員,“十一五”863計劃軍用材料重大項目總體專家組副組長,國防科工局科技委成員,中國材料研究學會常務理事,中國有色金屬學會理事兼材料科學與工程分會主任。