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标题: 【第二十五期3D打印人物档案】王华明---中国工程院院士 [打印本页]

作者: 苗苗 时间: 2017-1-27 09:00
标题: 【第二十五期3D打印人物档案】王华明---中国工程院院士
王华明，中国工程院院士，北京航空航天大学教授、博士生导师，激光增材制造领域专家。起步迅速、屡屡破格晋升、拥有大量学术成就的青年学者，2006年“全国五一劳动奖章”及“国家杰出青年科学基金”获得者，北京航空航天大学材料科学与工程学院“长江学者特聘教授”，2015年12月7日当选中国工程院院士。

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教育背景经历

1983年，获四川工业学院（现西华大学）学士学位；
1986年，获西安交通大学硕士学位；
1989年，获中国矿业大学（北京研究生部）矿山机械工程摩擦学专业毕业，博士学位；
1991年，在中国科学院金属研究所做博士后研究期间破格晋升副研究员，之后，作为国家自然科学基金重大项目中国际合作项目的中方负责人赴日本丰桥技术科学大学进行国际合作研究；
1992年，被德国洪堡基金会授予“洪堡研究奖学金”，赴德国埃尔兰根-纽伦堡大学金属科学与技术研究所从事高能脉冲Nd:YAG激光材料表面改性及非平衡新材料制备研究工作；
1994年，回国后即全力投入到北航的教学与科研工作中；
1995年，在北京航空航天大学破格晋升教授；
1996年，被评为博士生导师；
2005年，成功实现三种激光快速成型钛合金结构件在两种飞机上的装机应用，使我国成为世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形装机应用技术的国家；
2006年，受聘为北京航空航天大学材料科学与工程学院“长江学者特聘教授”；
2009年1月25日，以王华明为带头人、研究方向为“高性能金属材料激光制备与成形”的团队入选“2008年度教育部候选创新团队”；
2012年12月21日，由光华设计基金会主办的“光华龙腾奖（2012）第八届中国设计业十大杰出青年”评选活动最终结果在京揭晓，王华明与其他几人分获“中国设计贡献奖银质奖章”；
2013年1月8日，根据《关于印发〈国家高层次人才特殊支持计划〉的通知》规定，中央人才工作协调小组办公室“万人计划”专项办对科技部初选推荐的“万人计划”第一批杰出人才、科技创新领军人才进行了复评，共产生6名杰出人才、72名科技创新领军人才人选。王华明入选“科技创新领军人才人选”；

代表作品

飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术

人物经历

现任材料加工工程学科责任教授、材料加工工程及自动化系主任、航空科学与技术国家实验室“航空材料与结构”首席科学家。
2012年1月18日，王华明教授主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖。光华龙腾奖中国设计贡献奖银质奖章获得者。
如今，王华明教授团队的高性能难加工大型复杂整体关键构件激光直接制造技术已经处于国际领先水平。
“金属3D打印“第一位院士。中国激光3D打印引路人。

任职

中华“洪堡学者”协会理事；
北京机械工程学会副理事长；
中国机械工程学会特种加工分会理事、摩擦学分会理事、热处理分会常务理事；
中国金属学会材料科学分会理事；

参选院士

2013年5月24日，王华明教授被推举为2013年中国工程院院士增选有效候选人名单（机械与运载工程学部机械成形加工工程及自动化专业）。
2015年王华明教授继续参选中国工程院机械与运载工程学部院士，于6月12日顺利进入第二轮评选，该学部共有24人进入第二轮。
2015年12月7日，当选中国工程院院士。

研究方向

提出“激光熔覆多元多相过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层”研究新方向，研究出Cr3Si/Cr2Ni3Si等耐磨性能优异并同时具有“反常磨损-载荷特性”“反常磨损-温度特性”、“不粘金属特性”等性质的过渡金属硅化物多功能涂层材料新体系10余个，系列研究论文被《Advanced Coatings & Surface Technology 》国际期刊“专题报道”；
在对高推重比航空发动机关键摩擦副零部件高温高速“超常”摩擦学行为深入研究基础上，研究出含碳量高达9～12%的“激光熔覆超高碳Cr-Ni-C高温自润滑特种耐磨涂层新材料”，在我国某新型航空发动机关键热端高温耐磨运动副零部件上得到成功应用，获“国防科学技术奖”二等奖；
在对钛合金非接触激光熔化冶金晶体择优生长特性深入实验与理论研究的基础上，发明“定向生长柱晶钛合金激光区域约束熔铸冶金材料制备与发动机叶片等复杂零件激光直接成形新技术”，钛合金高温持久寿命提高10倍以上；
突破飞机钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键工艺装备技术，激光快速成形BT20钛合金机身关键结构件通过装机试飞前构件全部地面考核并已通过装机评审即将完成实际装机应用；
将“合金超纯净精炼”、“定向凝固”、“快速凝固”等三大先进高温合金制备技术与“激光快速成形技术”有机融合为一体，提出“超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘”新思路及其近终形零件激光直接成形制造新技术，成功制造出直径达450mm的超纯净径向微细柱晶梯度组织高性能高温合金涡轮盘件；
发明了“水冷铜模激光熔炼炉”及难熔、难加工、高活性金属材料激光熔铸材料制备与零件直接成形新工艺”，成功实现W等难熔合金及W/W5Si3等难熔金属增强超高温“原位”复合材料及其零件的激光熔铸冶金制备与成形制造，为难熔难加工高性能合金材料的制备与复杂零件成形制造找到了一条新的途径；
发现“高Jackson因子小面晶体”光滑液-固界面及台阶生长机制对凝固冷却速度及界面过冷度的高度不敏感性，对在经典凝固理论中被广泛接受的“随凝固冷却速度或界面过冷度的增加、小面晶体液/固界面结构将由原子尺度光滑向原子尺度粗糙转变、生长机制由侧向生长向连续生长机制转变”经典凝固理论“著名推论”的适用范围进行了合理补充；

人物事迹

作为教育部“长江学者”特聘教授、博士生导师及学科责任教授，王华明教授自1994年回国以来，十年如一日，一直兢兢业业地工作在教学工作第一线，讲授了本科生《物理冶金原理》、研究生《先进材料制备科学技术》等主要课程14门，亲自担任本科生“材料制备与合成”自主综合实验负责人及本科生班主任，他对教学高度负责、特别注重学生全面素质教育与科研方法、创新能力与严谨学风的培养，言传身教、既教书又育人，被评为“学生最爱戴老师”。
他高层次创新性人才培养成绩突出，指导的研究生在发表高水平研究论文、获优秀学位论文、优秀博士论文创新基金等方面等一直名列全校前列。例如，在已毕业的13名硕士生中，2人获得北京市及国防科工委优秀毕业生称号、3人获校“优秀硕士论文”、6人分别被加州理工学院等世界著名大学录取为博士生；在已毕业的6名博士生中，2人获得校“优秀博士论文奖学金”、1人获校“优秀博士论文”并被推荐参加2006年度全国百篇优秀博士论文评选。
在北航开辟“快速凝固激光材料制备与成形"研究新方向，研究成功国内首套“动密封/惰性气体保护"钛合金结构件激光快速成形成套工艺装备，突破飞机钛合金结构件激光快速成形关键工艺及应用关键技术并在两种重点型号飞机上成功装机应用，使我国成为继美国之后、世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及在飞机上装机应用技术的国家。
发明国际首创的“定向生长柱晶高温钛合金”及其航空发动机叶片激光约束熔铸快速成形技术，高温持久寿命提高10倍以上，为高温钛合金的发展提供了一条新途径；在国际上提出“激光熔覆过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层材料”研究新领域，研究成功具有异常优异的高温耐磨耐蚀性能多元多相金属硅化物多功能涂层材料新体系10余个，授权“发明专利”5项并受到《先进涂层与表面技术》等国际期刊的“专题报道”。
王华明在中科院的一次演讲在11月被军事爱好者上传到优酷[11] ，引起一阵轰动。该视频列举了一系列我国在激光3d打印的成果，详细的介绍了我国3d打印在大飞机上的大部件上的应用。据王教授的介绍，我国在大件3d打印方面已经是世界领先。部分部件被用在c919，和各型军用飞机上。
王教授分别用美国F-22和F-35战斗机部件和我国自制3d打印部件进行了对比，指出我国在各项指标都明显超过美国战斗机上的部件，尤其是在重量方面差距明显。

荣誉成就

从德国访问回国后，先后获得“国家教委科技进步奖三等奖”（新型高强韧性高碳硅锰系低合金奥氏体/贝氏体耐磨钢）、“航空科技进步奖”和“茅以升北京青年科技奖”，科技成果入选“北京市重大科技成果推广计划”；
1995年，被评为中国航空工业总公司优秀青年教师；同年又被美国世界名人传记录编辑委员会特别提名载入最新版“世界名人传记录”；
2000年以后，陆续获得“美国联合技术公司容闳科技教育奖”、“中国机械工程学会青年科技成就奖”、“国防科学技术一等奖”、“国防科学技术奖二等奖”、国家教学成果二等奖、北京市教学成果一等奖等多种教学及科研奖，被评为教育部“长江学者”特聘教授、国防科技工业有突出贡献中青年专家、北京市总工会教育创新标兵、北京高校优秀共产党员、入选“教育部跨世纪优秀人才计划”、“新世纪百千万人才工程国家级人选”等国家级人才计划；
牵头主持“国家自然科学基金重点项目”、“国家863计划课题”、“教育部跨世纪优秀人才计划基金”、“总装武器装备重点基金”、“国防基础科研重点项目”等重要科研项目10余项，发表论文被SCI、EI及ISTP收录160余篇，其中，发表SCI收录论文60余篇（其中期刊影响因子大于1的论文40余篇），第一发明人获批“发明专利”6项；
2006年，获得“全国五一劳动奖章”及“国家杰出青年科学基金”；
2012年1月18日，王华明教授主持的“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”项目获得国家技术发明一等奖；

论文

H.M. Wang, F. Cao, L.X. Cai, H.B. Tang, L.Y. Zhang, Microstructure and tribological properties of laser clad Ti2Ni3Si/NiTi intermetallic coatings, Acta Materialia, 51（2003）20：6319－6327
H.B. Tang, Y.L. Fang, H.M. Wang: Microstructure and dry sliding wear resistance of a Cr13Ni5Si2 ternary metal silicide alloy, Acta Materialia, 52(2004)7: 1773-1783
X.D. Lu, H.M. Wang, High-temperature phase stability and tribological properties of laser clad Mo2Ni3Si /NiSi metal silicide coatings, Acta Materialia, 52(2004)18: 5419-5426
H.M. Wang, G. Duan, Wear and Corrosion Behavior of Laser Clad Cr3Si Reinforced Composite Coatings, Intermetallics, 11(2003)8: 555-562
H.M. Wang, D.Y. Luan, L.X. Cai, Microstructure and sliding wear behaviors of tungsten reinforced W-Ni-Si metal silicides in-situ composites, Metallurgical and Materials Transactions A, 34A(2003)9: 2005-2015
H.M. Wang, C.M. Wang, L.X. Cai, Wear and corrosion resistance of laser clad Ni2Si/NiSi nickel silicides composite coatings, Surface and Coatings Technology, 168(2003)2-3: 202-208
H.M. Wang, D.Y. Luan, L.Y. Zhang, Microstructure and wear resistance of laser melted W/W2Ni3Si metal silicides matrix in-situ composites, Scripta Materialia, 48(2003)8: 1179-1184
X.D. Lu, H.M. Wang, Microstructure and high-temperature sliding wear properties of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide composite coatings, Applied Surface Science, 214(2003)1-4: 190-195
Y. Chen, H.M. Wang, Microstructure and high-temperature wear resistance of a laser surface alloyed -TiAl with carbon, Applied Surface Science, 220(2003): 186-192
Y. Chen, H.M. Wang, Microstructure and Wear Resistance of Laser Clad TiC Reinforced FeAl Intermetallic Matrix Composite Coatings, Surface and Coatings Technology, 168(2003)1: 30-36
X.D. Lu, H.M. Wang, Microstructure and dry sliding wear properties of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide composite coatings, Journal of Alloys and Compounds, 359(2003)287-293
Y. Chen, H.M. Wang, Growth morphologies and mechanism of TiC in laser surface alloyed coating on the substrate of TiAl intermetallics, Journal of Alloys and Compounds, 351(2003): 304-308
H.M. Wang and G. Duan: Microstructure and wear resitance of laser clad Cr3Si reinforced metal silicide composite coatings, Materials Science and Engineering A, A336 (2002) 1-2: 117-123
H.M. Wang and Y.F. Liu: Microstructure and wear resistance of laser clad Ti5Si3/NiTi2 composite coating on titanium alloy, Materials Science and Engineering A, A338 (2002) 1-2: 126-132
H.M. Wang, Y.L. Yu, S.Q. Li: Microstructure and tribological properties of laser clad CaF2/Al2O3 self-lubrication wear-resistant ceramic matrix composite coatings, Scripta Materialia, 47(2002)1:57-61
G. Duan, H.M. Wang: High-Temperature Wear Resistance of A Laser-Clad Cr3Si/ Metal Silicide Composite Coating, Scripta Materialia, 46(2002)1: 107-111
G. Duan, H.M. Wang: Microstructure of Laser Melted/Rapidly Solidified /Cr3Si Silicide alloys, Journal of Materials Science, 37(2002)10: 1981-1985
Y. Chen, H.M. Wang: Rapidly solidified MC carbide morphologies of a pulsed laser surface alloyed -TiAl intermetallic with carbon, Scripta Materilia, 50(2004)507-510 (SCI, IF=1.633)
L.X. Cai, H.M. Wang, C.M. Wang, Corrosion resistance of laser clad Cr-alloyed Ni2Si/NiSi intermetallic coatings, Surface and Coatings Technology, 182(2004)2-3: 294-299
Y. Chen, H.M. Wang, High-temperature wear resistance of laser clad TiC reinforced FeAl in-situ composite coating, Surface and Coatings Technology, 179(2004): 252-256
Y. Chen, H.M. Wang, Microstructure and wear resistance of a laser clad TiC reinforced nickel aluminides matrix composite coating, Materials Science and Engineering A, 368(2004)1-2: 80-87
Y. Wang, H.M. Wang: Wear resistance of laser clad Ti2Ni3Si reinforced intermetallic composite coatings on titanium alloy, Applied Surface Science, 229(2004)1-4: 81-86
L.X. Cai, H.M. Wang: Microstructure and dry sliding wear resistance of laser clad tungsten reinforced W5Si3/W2Ni3Si intermetallic coatings, Applied Surface Science, 235(2004): 501-506
X.D. Lu, H.M. Wang, Z.R. Zou, Small amplitude reciprocating sliding wear behavior of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide composite coatings, Applied Surface Science, 240(2004): 432-440
H.M. Wang, H.B. Tang, L.X. Cai, F. Cao, L.Y. Zhang, R.L. Yu, Microstructure and wear properties of laser clad Ti2Ni3Si/Ni3Ti multiphase intermetallic coatings, Applied Physics A: 80(2005)8: 1677-1683
Y. Liu, H.M. Wang: Elevated temperature wear behaviors of a Co-Mo-Si ternary metal silicide alloy, Scripta Materialia, 52(2005)12: 1235-1240
Y.X. Yin, H.M. Wang: Microstructure and wear resistance of Cuss-toughened Cr5Si3/CrSi metal silicide alloys, Journal of Materials Research, 20(2005)5: 1122-1130
X.D. Lu, H.M. Wang: Dry sliding wear behavior of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide composite coatings, Thin Solid Films, 472(2005)1-2: 297-301
N.L. Jian, H.M. Wang, Microstructure and wear behaviors of laser-clad Cr13Ni5Si2-based metal-silicide coatings on a titanium alloy, Surface and Coatings Technology, 192（2005）2-3：305-310
X. D. Lu, H. M. Wang, Metallic tribological compatibility .of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide coatings, Surface and Coatings Technology, 200(2005)2380-2385
Y. Liu, H.M. Wang: Microstructure and high-temperature wear property of Coss/Co3Mo2Si metal silicide alloys, Materials Science and Engineering A, 396(2005)1-2: 240-250
X. D. Lu, H. M. Wang, Reciprocating dry sliding wear behavior of laser clad small amplitude Mo2Ni3Si/NiSi metal silicide composite coatings, Applied Surface Science, 240(2005): 432-440
X. D. Lu, H. M. Wang, Corrosive sliding wear behavior of laser clad Mo2Ni3Si/NiSi intermetallic coatings, Applied Surface Science, 245(2005)1-4: 346-352
Y. Xue, H. M. Wang, Microstructure and wear properties of laser clad TiCo/Ti2Co intermtallic coatings on titanium alloys, Applied Surface Science, 243(2005)1: 278-286
Y. Chen, H.M. Wang, Laser melted TiC reinforced nickel aluminide matrix composites, Journal of Alloys and compounds, 391(2005)1-2: 49-54
Y. Chen, H.M. Wang, Microstructure and wear resistance of laser-melted TiC reinforced nickel aluminide dual-phase matrix in-situ composites, Intermetallics, 14(2006)325-331
Y. Chen, H.M. Wang, Microstructure and wear resistance of laser-melted TiC reinforced nickel aluminide dual-phase matrix in-situ composites, Intermetallics, 14(2006)325-331
Y.L. Fang, H.B. Tang, H.M. Wang: A wear resistant ductile metal-toughened Cr13Ni5Si2 ternary metal silicide alloy, Intermetallics, v 14, n 7, July, 2006, p 750-75
Yin, Y.X. Wang, H.M. Microstructure and tribological properties of Cuss-toughened Cr-Cu-Si metal silicide alloys，Journal of Alloys and Compounds, v 420, n 1-2, Aug 31, 2006, p 218-224
Chen, Yao，Wang, H.M.，Growth morphologies and mechanisms of non-equilibrium solidified MC carbide，Journal of Materials Research, v 21, n 2, February, 2006, p 375-379

专利
仅列出王华明教授作为第一发明人的专利：

王华明;张强;张凌云;席文君一种超高碳Cr-Ni-C高温耐磨合金材料
一种高温耐磨耐蚀Ni-Mo-Si金属硅化物合金材料
王华明;吕旭东;张凌云;汤海波;蔡良续
高温耐磨耐腐蚀Cr-Ni-Si金属硅化物合金材料
王华明;张凌云;席文君;方艳丽
水冷铜模激光熔炼炉及其熔炼铸锭的方法
王华明;张凌云;席文君;张立强;张长利
一种薄壁零件在激光熔覆、热喷涂及焊接加工中的局部高效冷却方法
王华明;汤海波;于利根;蔡良续;张凌云
Ti-Ni-Si三元金属硅化物合金涂层材料
王华明;张凌云;于荣利;王影
定向生长柱晶及单晶钛合金的制备方法
王华明;张凌云;李安;于荣莉;汤海波;蔡良续;张述泉;张立强
高温耐磨耐蚀Co-Ti-Si金属间化合物合金材料
王华明;薛轶;张凌云;李安
高温耐磨耐蚀Fe-Cr-Si铁基合金材料
王华明;袁源;张凌云;李安
获得具有筏状初生α相的双态组织的双相钛合金热处理方法
王华明;方艳丽;汤海波;张述泉;李安;李鹏;张凌云
柔性气囊式可控气氛装置
王华明;张凌云;张述泉;李安;李鹏;汤海波;方艳丽;田象军

人物语录

看着零件像树苗发芽一样，一毫米一毫米地堆积成长，激光扫描一下，零件就长高一层，那种感觉非常神奇。
我生活中没有什么其它的爱好，有时候看电视三小时，脖子会痛，而工作三小时，我却浑然不觉。
做人最重要的是要有责任心，要尽最大努力把每件小事做好。
我深刻地感受到，自己的每一点进步和每一点成绩，都同中国共产党的英明领导和国家科技、经济、社会全面高速发展的大好环境密不可分，和北航及材料学院领导、同志们的关怀、培养和鼓励密不可分，同老教师以及同事们的无私帮助与支持密不可分，同激光材料加工制造技术实验室研究团队全体老师和同学们的辛勤努力密不可分。

欢迎光临创想智造3D打印手板模型加工 (https://24maker.com/)