先进材料凝固实验室

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LAMS的目标是通过对凝固过程的直接观察和理论模拟，深入了解凝固过程发生的本质，并通过对凝固过程的精准控制，达到铸造完美铸件的目标。因此我们将着力于发展与凝固过程相关的原位观察技术、理论模拟技术、过程控制技术，并尽我所能的将我们所观察到的结果与实际应用相结合，发展具有创新特性、可持续发展的新型凝固技术，使之能服务于铸造企业及其客户，帮助他们向客户提供具备竞争性的产品，抢占全球市场先机。

为达到以上目标，我们将在以下两个方面做出努力：

凝固理论

凝固过程是一个由液相向固相转变的过程，但该过程并非一维，单向过程。其在形核过程中的竞争性行为决定了凝固组织的相组成及组织形貌，并导致其性能具有天壤之别。LAMS将从凝固过程中液态金属的结构转化、液固界面的形成，以及形核、生长过程的控制三个方面对凝固过程进行剖析，将借助于同步辐射原位观察，高分辨透射电镜等多种分析测试手段以及第一性原理、分子动力学模拟、相场模拟等，对凝固过程的原子机理，物理、化学过程进行分析，以期建立起基于原子尺度的凝固过程本征方程，并基于对凝固过程的理解发展一系列凝固控制技术，使之服务于铸造生产企业及相关客户。

凝固技术

传统的凝固过程是一个烟熏火燎，尘土飞扬的环境，对凝固过程本身的弱控制，也使得铸件具备或多或少的铸造缺陷，并影响了后续的使用的加工使用性能。尤其是在大型铸锻件中，铸件质量的好坏直接决定了后续锻造过程的热处理和锻造工艺。即使是小型零部件，以高质量精密铸造替代切削、锻造工艺也能极大的节省加工成本。当然，更重要的是减少在后续加工过程中由于热处理、切削过程造成的对材料、能源的浪费，从而减缓对环境资源的消耗，满足社会对可持续性发展的需求。LAMS通过对凝固过程的理解，创新发展凝固技术，加深对凝固过程本身的控制，从而达到控制铸件微观组织以及宏观结构的目的，使铸件最大可能的接近最终使用的需求，减少后续加工的道次。