張士宏

張士宏，研究員，博士生導師，現任中國科學院金屬研究所專用材料與器件研究部塑性加工先進技術研究組（AMFT）組長。主要研究方向有金屬板材先進成形技術、精密管材成形技術、塑性加工過程與組織演變數值模擬和智慧型信息化技術套用等。

基本介紹

• 中文名：張士宏
• 國籍：中國
• 民族：漢
• 性別：男

人物簡介

張士宏，研究員，博士生導師，現任中國科學院金屬研究所專用材料與器件研究部塑性加工先進技術研究組（AMFT）組長。

張士宏師從王仲仁，現為中國科學院精密銅管工程研究中心主任，入選中國科學院“百人計畫”，他發明了雙層球形容器液壓成形技術、高精度管材加工製備技術、管材電子成型技術等，其合作企業之一 —— 金龍精密銅管集團已發展為世界上最大的專業銅管企業。

研究方向

（1）金屬板材先進成形技術

包括板材液壓成形技術、溫熱拉深成形技術、熱沖鍛成形技術等，尤其在鎂合金板材的塑性成形研究方面居於國際先進水平。

（2）精密管材成形技術

包括高性能材料管坯製備，薄壁管材軋制、滾珠旋壓、柔性彎曲、液壓成形，以及銅、鋁精密管材鑄軋成形等。

（3）塑性加工過程與組織演變數值模擬和智慧型信息化技術套用等

研究成果

完成中科院“百人計畫”項目（1999年），承擔國家科技攻關項目、國家863項目、國家973項目、國家自然科學基金面上和重點項目（共6項），中丹、中意、中日國際合作項目以及企業委託項目30餘項。研究成果先後在金龍銅管集團等企業和國家重大航天工程項目中獲得套用。已發表國際國內期刊論文150餘篇，其中SCI收入60餘篇。申請專利50餘項（已授權30項），註冊軟體著作權4項。

研究領域

目前主要從事鎂合金、鈦合金、銅合金、不鏽鋼及高溫合金等高性能結構金屬材料的塑性加工先進技術研究：

（1）銅合金管材鑄軋技術研究，包括連鑄銅管坯行星旋軋技術、銅管浮動芯頭多道次拉拔技術、內螺紋銅管滾珠旋壓、銅管熔鑄缺陷預測、銅管鑄軋生產專家資料庫及企業生產過程信息管理技術，熱管稀土微合金化及除雜技術，獲得國家科技攻關項目、國家自然科學基金、中科院高新產業等項目支持；

（2）鎂合金板材冷熱軋、交叉軋制、異步軋制原位EBSD方法研究塑性變形機理，板件溫熱成形、溫熱液壓成形技術，以上項目獲得國家863項目、國家自然科學基金、中丹政府間合作項目和中意國際合作項目資助；

（3）高溫合金、不鏽鋼、鈦合金（包括鈦鎳記憶合金）管坯高速率擠壓、熱旋成形、異型管件成形加工，滾珠旋壓成形技術，特薄壁管材彎曲成形技術（厚度0.1-0.8mm，直徑30-150mm），整體帶筋壁板的填料滾彎成形技術，獲得國家有關部門、重點實驗室、省“傑出人才創新基金”及企業支持，成功套用於登月工程；

（4）汽車零部件成形新技術

汽車輪轂鑄旋技術、汽車輪轂衝壓成形工藝及性能控制；空心管件脈動液壓成形技術；汽車板件沖鍛成形技術

（5）高溫合金、鈦合金航空鍛件鍛造過程計算機模擬及組織演變和缺陷預測、鍛後異常變形控制與性能預測，獲得國家863、973項目、國家高檔數控工具機重大專項、航空預研及企業等支持。

承擔科研項目情況

（1）與金龍銅管集團長期合作完成精密銅管鑄軋技術實現連鑄、行星軋制、連續拉拔、滾珠旋壓、退火全過程國際領先，技術獲得全面產業化，企業年銷售額達到350億元，2012年10月通過有色協會組織技術鑑定；

（2）研製精密高溫合金、不鏽鋼、鈦合金管材製備加工技術，套用於航空航天工程領域；

（3）高溫合金鈦合金熱加工過程組織預測與工藝最佳化。實現合金錠料連續開坯鍛造、熱處理、預鍛、終鍛全過程熱-力-組織耦合模擬-工藝過程最佳化，成功套用於航空鍛造企業，獲得國家軟體著作權2項。

（4）提出鎂合金板件溫熱成形工藝，商業板材經適當精軋與熱處理可以在100-170℃成形，開發鎂合金手機殼、MP3/MP4外殼、相機外殼等產品。套用ENSD跟蹤板材若干晶粒變形過程確定各滑移系、孿晶其頂級作用規律，套用晶體塑性力學提出孿晶與解孿晶計算模型。

社會任職

中國機械工程學會塑性工程分會副主任委員；遼寧省塑性工程分會副主任委員；中國板成形技術研究會副秘書長，中國鍛造協會鈑金委員會首席專家。第11屆國際數值模擬方法與工業套用學術大會(NUMIFORM’2013)主席。IDDRG2015國際會議主席；第7屆環黃海鎂合金國際研討會主席；國際塑性加工學術大會ICTP學術委員會委員。Rare Metals, 塑性工程學報等10個國內外期刊編委。

獲獎及榮譽

1998年入選中國科學院“百人計畫”及“引進國外傑出人才”；

2007年12月入選遼寧省“百千萬人才工程”百人層次；

1997年獲得國家教委科技進步二等獎；

獲英國機械工程師學會2010年度A.M. Strickland 獎。

代表論著

[1] 《塑性加工先進技術》，張士宏， 科學出版社

[2] 《MSC.Marc在材料加工工程中的套用》，2010，水電出版社

[3] Bin Wang, S H Zhang, M Cheng, H W Song, Dynamic Recrystallization Mechanism of Inconel 690 Superalloy During Hot deformation at High Strain Rate, Journal of Materials Engineering and Performance: Volume

[4] Y. Xu, S.H. Zhang,M. Cheng and H.W. Song,In situ X-ray diffraction study of martensitic transformation in austenitic stainless steel during cyclic tensile loading and unloading, Scripta Materialia

[5] Y. Xu, S H Zhang,The enhancement of transformation induced plasticity effect on austenitic stainless steels by cyclic tensile loading and unloading, Materials Letters

[6] G.S.Song, S H Zhang, L Zheng, L. Q Ruan, Twinning, Grain Orientation and Texture Variation of AZ31 Mg Alloy during Compression by EBSD Tracing, Journal of Alloys and Compounds

[7] S H Zhang, H Y Zhang, M Cheng, Tensile deformation and fracture characteristics of delta-processed Inconel 718 alloy at elevated temperature, Materials Science & Engineering A

[8] S.H. Zhang, G.L. Zhang, J.S. Liu, C.S. Li, R.B. Mei, A fast rigid-plastic finite element method for online application in strip rolling, Finite Elements in Analysis and Design

會議報告及任職

[1] The 11th International Conference on Numerical Methods in Industrial Forming Processes

[2] The 7th Pan-Yellow Sea Rim symposium on Magnesium alloys OCT

[3] Developments of Mg warm forming technologies in China, 15th International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies, (AMPT 2012) from

[4] ICTP’2014國際學術大會學術委員會委員

近期獲得專利

[1] 張士宏,孫成,唐偉東,王忠堂 具有內凸微結構的金屬薄殼件兩道次沖鍛成形方法

[2] 程明,張士宏,徐勇,王瑞雪,張海渠 一種簡易的管材液壓脹形裝置及脹形方法

[3] 張士宏,徐勇,程明,宋鴻武,林小波 波動載入管材液壓成形超高壓系統

[4] 張士宏,宋洪武,陳岩,程明 帶有局部結構的複雜薄殼件沖鍛成型模具

[5] 張士宏，林濤，宋鴻武，程明，曲周德 一種熱衝壓成型模具

[6] 李章剛,張士宏,徐永超,王忠堂,鄭文濤,任麗梅 鎂合金薄殼件熱沖鍛成形方法及其專用模具

[7] 任麗梅,張士宏,徐永超,王忠堂,李章剛,鄭文濤 一種鎂合金手機外殼的溫熱成形方法及其專用模具

[8] 程明,張士宏,王瑞雪 高溫固體界面動態接觸換熱係數的測量方法和測量裝置

[9] 程明,張士宏,才勝,王瑞雪, 多功能微塑性成形系統