許慶彥

專業(yè)特長：

集成計算材料工程(ICME)，鑄造成形過程數(shù)值模擬，高溫合金葉片定向凝固技術(shù)，材料加工/鑄造/金屬凝固，鑄造新材料/新工藝。

清華大學(xué)材料學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，航空發(fā)動機(jī)熱端部件制造技術(shù)研究中心副主任。先后主持和參與國家科技重大專項、863計劃、國家973計劃、國家自然科學(xué)基金、歐盟第七框架中歐國際合作等30多個科研項目，在材料加工方向重要期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇，主參編專著5部，JMST、JMPT、Comp Mater Sci、Rare Metals、金屬學(xué)報、清華大學(xué)學(xué)報、中國稀土學(xué)報、稀有金屬等雜志審稿人，Journal of Applied Mechanical Engineering編委，第九屆特種鑄造及有色合金技術(shù)委員會委員，NSFC、863、山東省自然科學(xué)基金及杰出青年基金等評審人，機(jī)械工程學(xué)會、鑄造學(xué)會、中國材料學(xué)會、金屬學(xué)會會員，主講“材料加工工藝”、“航空航天材料”、“材料加工專業(yè)英語”及“現(xiàn)代材料工藝學(xué)”等本科生和研究生課程。

教學(xué)狀況：

全校本科生選修課“航空航天材料及其應(yīng)用基礎(chǔ)”(32學(xué)時，春、秋季，2005年起，隔年)

本科生選修課“材料加工專業(yè)英語”(32學(xué)時，秋季，2010年起)

本科生必修課“材料加工工藝”（國家精品課，液態(tài)金屬成形部分，24學(xué)時，秋季，2013年起）

研究生學(xué)位課“現(xiàn)代材料工藝學(xué)”(48學(xué)時，春季，2005年起)

教育背景：

1995--1998，哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，博士生/工學(xué)博士

1992--1995，哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，碩士生/工學(xué)碩士

1988--1992，哈爾濱工業(yè)大學(xué)金屬材料及工藝系，本科生/學(xué)士

工作履歷：

2008-2009   Worcester Polytechnic Institute, 訪問學(xué)者、Research Scientist

2007.9-11    IHI, Japan. Senior Research Scientist

2009至今      清華大學(xué)，博士生導(dǎo)師

2000至今      清華大學(xué)，副教授、教授

1998-2000   清華大學(xué)機(jī)械工程系，博士后/助研

研究領(lǐng)域：

集成計算材料工程（ICME, Integrated Computational Materials Engineering）

材料鑄造成形過程的數(shù)值模擬（建模與仿真）

航空發(fā)動機(jī)高溫合金渦輪葉片定向凝固多尺度、全流程建模與仿真

鋁、鎂合金凝固組織的數(shù)值模擬

鑄造新材料與新工藝

研究概況：

1. 國家自然科學(xué)基金：鎳基高溫合金渦輪葉片定向凝固過程中熱-力-位移模擬與尺寸精度控制，2014-2017

2. 國家自然科學(xué)基金：定向凝固單晶渦輪葉片的再結(jié)晶數(shù)值模擬，2012-2015

3. 中歐航空國際合作、歐盟第七框架：鈦合金鑄件鑄造過程計算機(jī)模擬和工藝優(yōu)化研究，2010-2014

4. 國家科技重大專項：高溫合金葉片的定向凝固過程數(shù)值模擬，2009-2012

5. 科技部863計劃：航空發(fā)動機(jī)定向凝固葉片成形工藝過程的建模仿真與優(yōu)化，2007-2010

6. 國家自然科學(xué)基金：定向凝固高溫合金單晶葉片微觀組織模擬與雜晶形成的預(yù)測，2005-2007

7. 國家973計劃：難加工航空零件的數(shù)字化制造，2011-2015

8. 國家973計劃：數(shù)字化制造的基礎(chǔ)研究（先進(jìn)成形制造過程多尺度數(shù)字仿真與優(yōu)化），2005-2010

9. 鐵道部基金：吸聲減震材料多孔鋁合金的連續(xù)制備技術(shù)與形成機(jī)理研究，2005-2007

10. 鐵道部項目：CRH3鋁合金枕梁研制與開發(fā)，2009-2012

11. 高溫合金三聯(lián)鑄造葉片的計算機(jī)模擬仿真與工藝優(yōu)化（北京航空材料研究院），2008

12. 鑄鋁工裝的仿真設(shè)計、冷卻水量控制（包頭鋁業(yè)股份公司），2005-2007

13. 高品質(zhì)Al-Ti-B-RE中間合金的研制（包頭鋁業(yè)集團(tuán)），2004-2005

14. 噴射共沉積高強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備（兵器工業(yè)五二所），2005-2006

15. Prediction of microstructure of directional solidification castings，IHI Corporation, Japan，2005-2008

16. 數(shù)字化鑄造技術(shù)與質(zhì)量控制平臺的研發(fā)（浙江圣固鑄造公司），2006-2011

獎勵與榮譽(yù)：

清華大學(xué)教學(xué)成果二等獎（2012年）

清華大學(xué)先進(jìn)工作者（2012年度）

清華大學(xué)先進(jìn)集體（2012年度）

清華大學(xué)機(jī)械系先進(jìn)工作者（2012年）

清華大學(xué)-橫山亮次優(yōu)秀論文獎（2012年）

清華大學(xué)機(jī)械系公共服務(wù)貢獻(xiàn)單項獎（2009、2011年）

金屬學(xué)報（中、英文版）優(yōu)秀審稿人、優(yōu)秀論文（2009年）

中國科協(xié)期刊優(yōu)秀論文二等獎（2008年）

SRT優(yōu)秀指導(dǎo)教師二等獎二項（2003、2005年）

第十一屆全國優(yōu)秀科技圖書獎（2003年）

北京市科技進(jìn)步二等獎（2002年）

清華大學(xué)科技成果推廣應(yīng)用效益顯著獎（2002年）

中國機(jī)械工程學(xué)會第二屆“三峰杯”鑄造專業(yè)優(yōu)秀論文銀獎（2000年）

哈爾濱工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀本科、碩士、博士畢業(yè)生稱號（1992、1995、1998年）

學(xué)術(shù)成果：

發(fā)明專利：

授權(quán)發(fā)明專利：

1. 鋁鈦硼稀土細(xì)化劑及其制備方法，ZL200610011786.2

2. 單晶葉片生產(chǎn)的自適應(yīng)變速抽拉仿真方法，ZL201110362376.3

3. 定向凝固葉片生產(chǎn)的自適應(yīng)變速抽拉仿真方法. ZL201110343695.X

4. 活塊失位欠位鎖定裝置. 發(fā)明專利，ZL201110276224.1

計算機(jī)軟件著作權(quán)登記：

1. 高溫合金葉片定向凝固宏/微觀模擬軟件，2009SRBJ5040

2. 高溫合金鑄件液態(tài)金屬冷卻凝固過程數(shù)值模擬與分析軟件，2013R11S005042

主要出版物：

1. 許慶彥，柳百成. 鑄造合金的凝固組織模擬. 科學(xué)出版社 (2012年8月獲中科院出版基金資助，正在出版中)

2. 熊守美, 許慶彥, 康進(jìn)武. 鑄造過程模擬仿真技術(shù). 北京機(jī)械工業(yè)出版社, 2004. 9(負(fù)責(zé)第4、8章、第2、7章的部分內(nèi)容)

3. 熊守美, 荊濤, 許慶彥, 康進(jìn)武. 中國材料工程大典第19卷：材料鑄造成形工程(下); 第6篇：鑄造成形CAD/CAE. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2006. 1 (負(fù)責(zé)第5章)

4. Qingyan Xu, Hang Zhang, Xiang Qi, Baicheng Liu. Multiscale Modeling and Simulation of Directional Solidification Process of Turbine Blade Casting with MCA Method. Metallurgical and Materials Transactions B, 2013, 1-7  DOI 10.1007/s11663-013-9909-6

5. SHI Yu-feng, XU Qing-yan, LIU Bai-cheng. Simulation and experimental validation of three-dimensional dendrite growth. Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2012, 22(11): 2756−2761

6. Xu Qingyan, Liu Baicheng, Pan Dong, Yu Jing. Progress on modeling and simulation of directional solidification of superalloy turbine blade casting. China Foundry, 2012, 9(1): 68-77

7. ZHANG Hang, XU Qingyan, TANG Ning, PAN Dong, LIU Baicheng. Numerical Simulation of Microstructure Evolution during Directional Solidification Process in DS Turbine Blades. SCIENCE CHINA: Technological Sciences 2011, 54(12): 3191-3202

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9. Baicheng Liu, Qingyan Xu, Tao Jing, et al. advances in Multi-scale Modeling of solidification and Casting processes. JOM, 2011, 63(4): 19-25

10. PAN Dong, XU QingYan & LIU BaiCheng. Three dimensional microstructure simulation of Ni-based superalloy investment castings. SCIENCE CHINA: Physics, Mechanics & Astronomy, 2011, 54 (5): 851-855

11. Dong Pan, Qingyan Xu, Baicheng Liu. Numerical Simulation of Grain Selection Behavior of Single Crystal Ni3Al Based Superalloy Casting Materials Science Forum Vols. 654-656 (2010) pp 1482-1485

12. Pan Dong, Xu Qingyan, Liu Baicheng. Modeling of Grain Selection during Directional Solidification of Superalloy Single Crystal Turbine Blade Casting. JOM, 2010, 62(5): 39-43

13. Dong Pan, Qingyan Xu, Baicheng Liu. Modeling of Microstructure Evolution in Directional Solidification of Ni-Based Superalloy Turbine Blade. Advanced Materials Research Vols. 97-101 (2010) pp 3207-3210

14. Qingyan Xu, Bin Li and Baicheng Liu. Application of Microstructure Simulation by Modified CA Method to Al Alloy Casting Production. Materials Science Forum Vols. 618-619 (2009) pp 199-202

15. D. Pan, Q.Y. Xu, J. Yu, B.C. et al. Numerical Simulation of Directional Solidification of Single Crystal Turbine Blade Casting. International Journal of Cast Metals Research, 2008, 21(1-3), 308-312

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23. Zhiyong LIU, Qingyan XU and Baicheng LIU. Microstructure Simulation of Die Casting AZ91D Alloy, Materials Science Forum, Vols. 546-549 (2007) pp. 109-112

24. Jing YU, Qingyan XU, Kai CUI, Baicheng LIU, Akihiko KIMATSUKA, Yasunori KUROKI, Atsushi HIRATA. Numerical Simulation of Solidification Process on Single Crystal Ni-Based Superalloy Investment Castings. Journal of Materials Science & Technology 2007, 23(1): 47-54

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40. 唐寧，孫長波，張航，許慶彥，柳百成. 高溫合金單晶葉片定向凝固過程的宏微觀數(shù)值模擬. 稀有金屬材料與工程, 2013, 42(11): 2298-2303

41. 張航, 許慶彥, 孫長波, 戚翔, 唐寧, 柳百成. 單晶高溫合金螺旋選晶過程的數(shù)值模擬與實驗研究一: 引晶段. 金屬學(xué)報, 2013, 49 (12): 1508-1520

42. 張航, 許慶彥, 孫長波, 戚翔, 唐寧, 柳百成. 單晶高溫合金螺旋選晶過程的數(shù)值模擬與實驗研究二：螺旋段. 金屬學(xué)報, 2013, 49 (12): 1521-1531

43. 石玉峰 許慶彥 柳百成. 基于改進(jìn)元胞自動機(jī)方法的強(qiáng)制對流作用下三維枝晶生長的數(shù)值模擬. 稀有金屬材料與工程, 2013, 42(4): 700-705.

44. 尚偉, 孫長波, 劉艷, 李波, 周君華, 杜洪強(qiáng), 許慶彥. 單晶導(dǎo)向葉片凝固過程組織模擬. 鑄造, 2013, 62(5): 415-419

45. 吳春龍, 許慶彥, 熊繼春, 李忠林, 李嘉榮, 柳百成. 鎳基單晶高溫合金再結(jié)晶過程模擬研究. 金屬學(xué)報, 2013, 49(5): 523-529

46. 石玉峰 許慶彥 柳百成. 不同擇優(yōu)生長取向角枝晶生長的數(shù)值模擬. 中國有色金屬學(xué)報, 2012, 22(12): 3468-3475

47. 徐吉祥, 許慶彥, 柳百成. 考慮包晶相的Ti-Al合金定向凝固枝晶生長數(shù)值模擬. 鑄造, 2012, (12): 1415-1421

48. 孫長波; 周君華; 尚偉; 張世軍; 郭海波; 李波; 張鑫佳; 許慶彥. 基于ProCAST的大型復(fù)雜空心葉片精鑄的數(shù)值模擬. 鑄造, 2012, 61(9): 1026-1030

49. 洪耀武; 王鐵軍; 韓大平; 許慶彥; 柳百成. 調(diào)節(jié)片熔模鑄造過程的應(yīng)力數(shù)值模擬. 中國有色金屬學(xué)報, 2012, 22(7): 1897-1903

50. 石玉峰 許慶彥 柳百成. 基于改進(jìn)元胞自動機(jī)模型的三元合金枝晶生長的數(shù)值模擬. 物理學(xué)報. 2012年, 61(10期): 108101 (1-8)

51. 唐寧, 許慶彥, 柳百成. 重型燃?xì)廨啓C(jī)葉片熔模鑄造凝固過程數(shù)值模擬. 鑄造技術(shù), 2012(5):558-561.

52. 石玉峰 許慶彥 柳百成. 定向凝固共晶生長的元胞自動機(jī)數(shù)值模擬, 金屬學(xué)報, 2012, 48 (1): 41-48

53. 唐寧，許慶彥，柳百成. 重型燃?xì)廨啓C(jī)葉片熔模鑄造過程數(shù)值模擬. 特種鑄造及有色合金, 2011, 31(11): 1028-1031

54. 石玉峰，許慶彥，李忠林，柳百成，吳勤芳，吳偉強(qiáng)，楊洪偉; 基于CA方法的鋁合金鑄件微觀組織的數(shù)值模擬. 鑄造, 2011年第12期, 1209-1213

55. 石玉峰, 許慶彥, 柳百成. 對流作用下枝晶形貌演化的數(shù)值模擬和實驗研究. 物理學(xué)報, 2011,60 (12): 126101 (1-11) SCI: 879VA

56. 洪耀武, 孫長波, 康進(jìn)武, 許慶彥. 定向凝固簡化空心葉片熱應(yīng)力數(shù)值模擬, 鑄造, 2011, 60(8): 759-764

57. 石玉峰 許慶彥 龔銘 柳百成，定向凝固過程中NH4Cl-H2O枝晶生長的數(shù)值模擬. 金屬學(xué)報, 2011 Vol. 47 (05):620-627

58. 許慶彥, 潘冬, 于靖, 柳百成. 數(shù)值模擬技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)高溫合金單晶葉片制造中的應(yīng)用. 航空制造技術(shù), 2011, (4): 26-31

59. 程錦, 許慶彥, 張虎, 鄭立靜, 柳百成. 基于CA方法的Ti-45Al合金定向凝固過程微觀組織模擬, 鑄造, 2010, 59(9): 903-907

60. 孫長波, 唐寧, 史鳳嶺, 費(fèi)晶, 許慶彥, 柳百成. 機(jī)匣件真空熔模鑄造的數(shù)值模擬. 鑄造, 2010, (2): 169-173

61. 潘冬，許慶彥，柳百成. 鎳基高溫合金熔模鑄件凝固過程宏/微觀多尺度模擬. 中國有色金屬學(xué)報, 2010, 20(2): 329-338

62.  潘冬，許慶彥，柳百成. 考慮爐壁溫度變化的高溫合金葉片定向凝固過程模擬. 金屬學(xué)報，2010, 46(3):294-303

63. 潘冬, 許慶彥, 葉小剛,柳百成. 鋁合金半連續(xù)鑄造過程中的液穴溫度分布. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2009, 49(2): 206-209

64. 李斌, 許慶彥, 潘冬, 柳百成. 低壓鑄造 ZL114A鋁合金微觀組織模擬. 金屬學(xué)報, 2008, 44(2): 243-248

65. 葉小剛, 許慶彥. 鋁合金直接水冷半連續(xù)鑄造控制系統(tǒng)設(shè)計及冷卻水量自動控制仿真. 中國鑄造裝備與技術(shù), 2008, 01: 48-51, 47

66. 付振南, 許慶彥, 熊守美. 基于概率捕獲模型的元胞自動機(jī)方法模擬鎂合金枝晶生長過程. 中國有色金屬學(xué)報, 2007, 17(10): 1567-1573

67. 于靖, 許慶彥, 崔鍇, 柳百成. 鎳基高溫合金多葉片定向凝固過程數(shù)值模擬, 金屬學(xué)報, 2007, 43(10): 1113-1120

68. 陳亞軍, 許慶彥, 黃天佑. 鋁鈦硼稀土中間合金的微觀組織及細(xì)化純鋁機(jī)制研究. 中國稀土學(xué)報, 2007, 25(5): 597-602

69. 陳亞軍, 許慶彥, 黃天佑. 稀土鋁鈦硼中間合金的細(xì)化能力及長效性研究. 中國有色金屬學(xué)報, 2007, 17(8): 1232-1239

70. 傅振楠, 許慶彥, 熊守美, 郭志鵬. 用Cellular Automaton方法模擬壓鑄鎂合金AM50的微觀組織. 鑄造, 2007, 56(8): 837-840

71. 王倩, 徐方明, 許慶彥, 熊守美. 熔體吹氣發(fā)泡法制備泡沫鋁研究. 鑄造, 2007, 56(8): 814-818

72. 劉志勇, 許慶彥, 柳百成. 枝晶生長的介觀尺度三維數(shù)值模擬. 清華大學(xué)學(xué)報, 2007, 47(8): 1253-1258

73. 徐方明, 王倩, 許慶彥, 熊守美. 熔體吹氣發(fā)泡法制備泡沫鋁的實驗研究. 特種鑄造及有色合金, 2007, 27(7): 563-565

74. 于靖, 許慶彥, 崔鍇, 柳百成. 基于一種改進(jìn)CA模型的微觀組織模擬, 金屬學(xué)報, 2007, 43(7): 731-738

75. 陳亞軍, 許慶彥, 黃天佑. Al-Ti-B中間合金的研制及同類產(chǎn)品對比. 北京科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2007, 29(7): 725-729

76. 陳亞軍, 許慶彥, 黃天佑. 稀土對鋁鈦硼中間合金組織及細(xì)化性能的影響. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2007, 47(5): 618-622

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