【研究室总体介绍】

本研究所共有教师3名，其中教授/博导1名、副研究员2名。近年来承担和完成国家重点研发计划、国家“863”计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、省部级重大重点科技攻关项目、企业合作项目、军品配套项目等30余项。

本研究室主要研究方向为粉末冶金高温结构新材料、新工艺研发及工程化应用。主要以先进氧化物弥散强化（ODS）合金、难熔金属及硬质合金、高性能铜基复合材料、高温合金、新型耐超高温复合材料等为对象，在粉末制备与改性、近终形成形、强化烧结理论与技术等方面取得了一系列的突破和创新成果，已开发了一系列具有自主知识产权的粉末冶金高温结构材料的新配方、新工艺。在Adv. Mater.、Acta Mater.、J. Mater. Sci. Technol.等期刊发表论文80余篇，授权中国发明专利40余项、美国专利2项，参与撰写著作3部。相关成果曾获得国家技术发明二等奖1项，省部级科技进步奖10项。

【研究室成员介绍】

章林，教授，博士生导师

张鹏，副研究员，硕士生导师

李星宇，特聘副研究员，硕士生导师

【研究室主要研究方向】

1.高温结构材料近终成形新技术

2.高性能难熔金属材料及其应用

3.新型沉淀强化型铁基高温合金及其应用

4.高性能铜基复合材料及其应用

【研究室主要研究内容及科研成果】

一、主要研究内容

1. 微细/近球形粉体制备研究

2. 高强韧沉淀强化型铁基高温合金研发

3. 高致密超细晶难熔金属两步烧结技术

4. 镍基高温合金遗传演变机制研究

二、发表论文

[1] Zhang Lin, Li Xingyu, Qu Xuanhui*, Qin Mingli, Que Zhongyou, Wei Zichen, Guo Chenguang, Lu Xin*, Dong Yanhao*. Powder metallurgy route to ultrafine-grained refractory metals. Advanced Materials, 2023, 35: 2205807.

[2] Zhang Lin, Wen Yuren, Liu Ye*, Quan Fangkai, Han Jiajia*, Yang Simin, Chen Xu, He Shuang, Oleg I. Gorbatove, Chen Xiaowei, Wang Shengxi, Qu Xuanhui*. Cr-promoted formation of B2+L21 composite nanoprecipitates and enhanced mechanical properties in ferritic alloy. Acta Materialia, 2023,243:118506.

[3] Zhang Lin, Ukai Shigeharu, Hoshino Takeshi, Hayashi Shigenari, Qu Xuanhui. Y2O3 evolution and dispersion refinement in Co-base ODS alloys. Acta Materialia, 2009, 57(12): 3671-3682.

[4] Li Xingyu, Zhang Lin*, Dong Yanhao*, Gao Rui, Qin Mingli, Qu Xuanhui, Li Ju*. Pressureless two-step sintering of ultrafine-grained tungsten. Acta Materialia, 2020, 186: 116-123.

[5] Li Xingyu, Zhang Lin*, Dong Yanhao*, Qin Mingli, Wei Zichen, Que Zhongyou, Yang Junjun, Qu Xuanhui, Li Ju*. Towards pressureless sintering of nanocrystalline tungsten. Acta Materialia, 2021, 220: 117344.

[6] Zhang P*, Zhang L, Qu X H. Anomalous vertical twins with high (220) texture in direct current electroplating copper film. Applied Surface Science, 2023, 638: 158102.

[7] Zhang P, Zhang L*, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Wei D B, Qu X H. A Multiscale Strengthened Friction Film Enabling the Stable Braking Performance of a Copper-Based Brake Pad in High-Speed Emergency Braking. Tribology Transactions, 2023, 66(3): 519-529.

[8] Zhang P, Zhang L*, Wei D B, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Qu X H*. Adjusting function of MoS2 on the high-speed emergency braking properties of copper-based brake pad and the analysis of relevant tribo-film of eddy structure. Composites Part B-Engineering, 2020, 185: 107779.

[9] Junming Liu, Xingyu Li, Lin Zhang, Peng Zhang, Chenguang Guo, En Mei, M. Irfan Hussain, Zhongyou Que, Xuanhui Qu. Powder optimization for enhanced printing and sintering of porous tungsten in binder jet printing. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2025, 128: 107012.

[10] Zhongyou Que, Xingyu Li, Lin Zhang, En Mei, Chenguang Guo, Haishen Sun, Junming Liu, Mingli Qin, Gang Chen, Xuanhui Qu. Preparation and properties of tungsten-rhenium alloys resistant to ultra-high temperatures. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2025, 127: 106975.

[11] Liu Yang，Liu Yufeng，Zhang Lin*，Zhang Peng*，Zhang Sha，Li Xingyu，Zhang Shaorong，Liu Na，Li Zhou，Qu Xuanhu. Influence of oxygen content on fatigue crack growth behavior of FGH96 superalloys. Materials Science and Engineering: A, 2024, 915: 147226

[12] Liu Yang，Liu Yufeng，Zhang Lin*，Zhang Peng*，Li Xingyu，Zhang Shaorong，Liu Na，Li Zhou，Li Zejing，Qu Xuanhu. Investigating the Dissolution and Evolution Behavior of Oxides in FGH96 Superalloys. Metallurgical and Materials Transactions A, 2025: 56A: 140-156

[13] Liu Ye，Pang Xu，He Shuang，Zhang Lin*，Lin Zunmin，Du Peinan，Xu Haoran，Chen Xu，Jia Baorui，Gorbatov Oleg I. In-situ formation of AlN nanoparticles in NiAl-strengthened ferritic alloy with enhanced high-temperature mechanical properties via SLM fabrication. Materials Science and Engineering: A, 2024 899:  146460

[14] Peng Zhang, Dongbin Wei, Xiangying Ding, Lin Zhang*, Xuanhui Qu. The deteriorated tribological and noise performances of copper-based brake pads induced by the increased content of flake graphite. Engineering Failure Analysis, 2025, 167:109033.

[15] Peng Zhang, Dongbin Wei, En Mei, Bin Xie, Yuanchen Liang, Xiangying Ding, Lin Zhang*, Xuanhui Qu. The braking performance and failure mechanism of copper-based brake pads during repeated emergency braking at 400 km/h. Wear, 2024, 205532.

[16] Liu Yang，Liu Yufeng，Zhang Shaorong，Liang Yuanchen，Zhang Yu，Zhang Sha，Li Xingyu，Zhang Lin*，Zhang Peng*.  Diffusion behavior of oxygen in FGH96 superalloys during consolidation process. Corrosion Science, 2024, 238:112357

[17] Que Zhongyou, Li Xingyu, Zhang Lin*, Wei Zichen, Guo Chenguang, Sun Haishen, Qin Mingli, Qu Xuanhui*, Dong Yanhao*. Resolving the sintering conundrum of high-rhenium tungsten alloys. Journal of Materials Science & Technology, 2023, 166: 78-85.

[18] Que Zhongyou, Wei Zichen, Li Xingyu, Zhang Lin*, Dong Yanhao*, Qin Mingli, Yang Junjun, Qu Xuanhui, Li Ju*. Pressureless two-step sintering of ultrafine-grained refractory metals: Tungsten-rhenium and molybdenum. Journal of Materials Science & Technology, 2022, 126: 203-214.

[19] Zichen Wei, Lin Zhang, Xingyu Li, Guangda Wang, Zhongyou Que, Chenguang Guo, Xuanhui Qu. Temperature-induced twinning mechanism transformation and strain hardening behavior of pure rhenium in compression. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2024, 119: 106506.

[20] Wei Zichen, Zhang Lin*, Li Xingyu, Wang Guangda, Que Zhongyou, Guo Chenguang, Qu Xuanhui*. Temperature-induced twinning mechanism transformation and strain hardening behavior of pure rhenium in compression. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 2024, 119: 106506.

[21] Xingyu Li, Baohong Zhang, Ying Yu, Mao Wu, Lin Zhang, Guanghua Wang, Di Dong, Ning Xiong, Tiejun Wang, Xuanhui Qu. New insights on microstructural parameters controlling mechanical properties of rolled molybdenum. Materials Characterization, 2024, 215: 114135.

[22] Li Xingyu, Xiong Ning, Zhang Lin*, Qu Xuanhui*. A novel through-length gradient structure assisted strength-ductility synergy in hot-rolled tungsten. Materials & Design, 2022, 219: 110775.

[23] Li Xingyu, Zhang Lin*, Wang Guanghua, Long Ying, Yang Junjun, Qin Mingli*, Qu Xuanhui, So Kang Pyo*. Microstructure evolution of hot-rolled pure and doped tungsten under various rolling reductions. Journal of Nuclear Materials, 2020, 533: 152074.

[24] Li Xingyu, Zhang Lin*, Wang Guanghua, Qin Mingli, Qu Xuanhui*, So Kang Pyo*. Influence of impurities on hot-rolled molybdenum for high temperature applications. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 2020, 92: 105294.

[25] Wang Shengxi, Zhang Lin*, Ye Liu*, Chen Yan, Chen Xiaowei, Gao Zhenhuan, Qu Xuanhui. Nanoprecipitate and its aging behavior in a B2-NiAl strengthened ferritic ODS alloy, J. Mater. Sci., 2021, 56: 19663-19673.

[26] Zhang P, Zhang L*, Wei D B, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Qu X H*. A high-performance copper-based brake pad for high-speed railway trains and its surface substance evolution and wear mechanism at high temperature. Wear, 2020, 444-445: 203182.

[27] Zhang P, Zhang L*, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Wei D B, Qu X H*. Effect of carbon fiber on the braking performance of copper-based brake pad under continuous high-energy braking conditions. Wear, 2020, 458-459: 203408.

[28] Zhang P, Zhang L*, Wei D B, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Qu X H*. Substance evolution and wear mechanism on friction contact area of brake disc for high-speed railway trains at high temperature. Engineering Failure Analysis, 2020, 111: 104472.

[29] Zhang L, Fu K X, Zhang P*, Wu P F, Cao J W, Shijia C R, Wei D B, Qu X H. Improved Braking Performance of Cu-Based Brake Pads by Utilizing Cu-Coated SiO2 Powder. Tribology Transactions, 2020, 63(5): 829-840.

[30] Zhang P, Zhang L*, Wei D B, Qu X H*. Effect of matrix alloying on braking performance of copper-based brake pad under continuous emergency braking. Journal of tribology, 2020, 142(8): 081703.

三、授权专利

[1] Zhang Lin, Qu Xuanhui, Li Xingyu, Qin Mingli, Dong Yanhao, Li Ju, Wang Guanghua,  Long Ying, Zhongwei. Metal material sintering densification and grain size control method. US Provisional patent, Application No.16/793897.(美国专利)

[2] Zhang Lin, Qu Xuanhui, Zhang Peng, Wu Peifang, Qin Mingli, Shijia Cairang, Cao Jingwu, Fu Kangxi. Fiber-reinforced copper-based brake pad for high-speed railway train, and preparation and friction braking performance thereof. US Provisional patent, Application No.16/793938.（美国专利）

[3] 章林, 王胜玺, 刘烨, 李明, 林尊民, 陈旭, 秦明礼, 曲选辉. 一种具有拉伸塑性的多纳米相强化ODS合金的制备方法. 中国发明专利，专利号：ZL202210569860.1, 授权日: 2023.04.05.

[4] 章林, 刘烨, 陈旭, 秦明礼, 曲选辉, 沈晓宇. 一种制备ODS-FeCrAl基合金的方法. 中国发明专利，专利号：ZL202110649712.6, 授权日: 2021.12.14.

[5] 章林, 曲选辉, 陈晓玮, 刘烨, 陈旭, 秦明礼. 一种制备具有复杂形状的多纳米相强化铁素体合金的方法. 中国发明专利，专利号：ZL202010881173.4, 授权日: 2021.6.29.

[6] 章林, 陈晓玮, 刘烨, 陈旭, 秦明礼, 曲选辉. 一种制备具有超细氧化物弥散相的铌基合金的方法. 中国发明专利，专利号：ZL202010879948.4, 授权日: 2021.12.31.

[7] 章林, 陈晓玮, 刘烨, 陈旭, 王胜玺, 秦明礼, 曲选辉. 一种球形铁素体基ODS合金粉末的制备方法. 中国发明专利，专利号：ZL201910314418.2, 授权日: 2020.12.04.

[8] 章林, 曲选辉, 李星宇, 董岩皓，秦明礼，王光华，龙莹，钟伟. 一种金属材料的烧结致密化及晶粒尺寸控制方法. ZL201811583483.7. 授权日:2020-02-28.

[9] 曲选辉, 李星宇, 章林, 秦明礼，陈刚，王光华，龙莹. 一种制备大尺寸钨制品的方法. ZL201810932485.6. 授权日: 2021-11-30.

[10] 章林, 李星宇, 曲选辉, 秦明礼，张百成，王道宽，王光华，龙莹，李晓东. 一种钨基零部件的成形方法. ZL201810932406.1. 授权日: 2022-03-18.

[11] 章林, 李星宇, 曲选辉, 张百成，秦明礼，王道宽，王光华，龙莹，李晓东. 一种制备高性能钨基金属零部件的方法. ZL201810932491.1. 授权日: 2021-09-14.

[12] 曲选辉, 李星宇, 章林, 秦明礼，陈刚，王光华，龙莹. 一种制备大尺寸钼板坯的方法. ZL201810932365.6. 授权日: 2021-10-08.

[13] 章林, 陈晓玮, 刘烨, 陈旭, 王胜玺, 秦明礼, 曲选辉. 一种球形铁素体基粉末的制备方法. 中国发明专利，专利号：ZL201910314410.6, 授权日: 2020.10.23.

[14] 章林, 刘烨, 王道宽, 单化杰, 陈晓玮, 曲选辉. 一种制备多相强化铁素体合金的方法. 中国发明专利, 专利号: ZL201611100966.8, 授权日: 2018.02.09

[15] 章林，刘烨，单化杰，王道宽，陈晓玮，曲选辉. 一种制备氧化物弥散强化铁基合金的方法. 中国发明专利，授权号：ZL201611100574.1，授权日：2018.09.14.

[16] 章林, 曲选辉, 秦明礼, 何新波, 赵晓玮. 一种纳米β΄相和纳米氧化物复合强化铁基ODS合金的制备方法. 中国发明专利, 专利号: ZL201310126630, 授权日: 2014.10.15

[17] 章林, 沈晓宇, 曲选辉, 刘烨, 陈旭, 秦明礼. 一种制备碳纳米管强化Al-Zn-Mg-Cu超高强铝合金的方法. 中国发明专利，专利号：ZL202110649716.4, 授权日: 2023.01.10.

[18] 章林, 曲选辉, 秦明礼, 何新波, 赵晓玮.纳米β′相和纳米氧化物复合强化铁基ODS合金的方法, 中国发明专利, 专利号：201310126630.9, 授权日：2014.10.15.

[19] 章林, 刘烨, 秦明礼, 曲选辉, 何新波. 一种溶液法制备γ´相强化钴基ODS合金的方法. 中国发明专利, 专利号: ZL 201210112516, 授权日: 2013.11.20.

[20] 章林, 刘烨, 曲选辉,  何新波, 秦明礼. 一种机械化学反应发制备钴基ODS合金的方法. 中国发明专利, 专利号: ZL201110187691, 授权日: 2013.01.09.

[21] 章林, 刘烨, 曲选辉, 何新波, 秦明礼. 一种制备注射成形镍基ODS合金的方法. 中国发明专利, 专利号: ZL201110180744, 授权日: 2012.11.28

[22] 章林, 曲选辉, 何新波, 秦明礼. 一种氧化物弥散强化钴基超合金的制备方法. 中国发明专利，专利号：ZL201010513441, 授权日: 2012.05.23

四、获奖情况

[1]曲选辉; 秦明礼; 章林; 吴昊阳; 邬均文; 钟伟. 高性能特种粉体材料近终形制造技术及应用, 2019年国家技术发明二等奖

[2]章林; 王金淑; 周武平; 曲选辉; 秦明礼; 王铁军高端装备用高纯难熔金属组织调控方法及应用,协会，2022年中国有色金属工业技术发明一等奖

[3]章林; 曲选辉; 秦明礼; 余鹏; 路新; 李启军. 轻质铌、钛基合金制品近终形制造技术及应用, 2019年中国有色金属工业技术发明一等奖

[4]曲选辉; 章林; 吴佩芳; 张鹏; 曹静武; 释加才让; 曹静武; 龙波; 程景琳; 丁向莹; 胡晨; 魏东彬. “复兴号”动车组用金属基复合材料闸片研制与应用, 2023年教育部科技进步一等奖

[5]曲选辉; 吴佩芳; 章林; 释加才让; 曹静武; 张鹏. 高性能铜基制动摩擦材料制备技术及应用, 2021年中国有色金属工业协会发明一等奖

[6]秦明礼; 章林; 陈鹏起; 曲选辉; 李睿; 陈铮. 高性能复杂形状金属钨制品的粉末注射成形技术及应用, 2018年中国有色金属工业技术发明一等奖

[7]秦明礼; 曲选辉; 章林; 陈鹏起; 李睿; 陈铮. 高性能金属钨制品精密制备技术及应用, 2018年教育部技术发明一等奖

[8]巫和军; 李星宇; 桂镜超; 蔡中胜; 章林; 高军; 曲选辉; 夏自猛; 唐群. 高性能合金材料超精密加工注射成型关键技术及产业化. 2024年浙江省科学技术进步三等奖

[9]郑磊; 王丹; 章林; 闵慧娜; 塔娜; 魏鑫; 孟晔; 郑渠英; 张百成. 高温合金异质结构钎焊与性能协同提升技术. 2023年教育部科技进步一等奖

[10]章林. 中国金属学会第十届冶金青年科技奖

[11]钟伟; 章林; 秦明礼; 曲选辉. 翻转摄像头壳体组件, 世界粉末冶金大会（WorldPM2018）杰出创新产品奖

【研究室承担科研项目】

国家级科技项目：高纯稀有金属材料微观组织演化规律及综合性能控制机理研究，国家重点研发计划项目；

国家级科技项目：高温合金粉末氧化机制及其对组织性能的影响规律研究，国家重点研发计划项目；

国家级科技项目：铜合金闸片制备与产业化技术，国家重点研发计划项目；

国家级科技项目：耐超高温抗蠕变难熔金属材料及复杂构件制备技术，国家重点研发计划项目；

国家级科技项目：先进粉末高温合金的研制及制备技术，国家863计划项目；

国家级科技项目：粉末高温合金涡轮盘纯净度控制技术研究，两机”重大专项基础研究项目子课题；

国家级科技项目：CoAl相强化FeCrAl基ODS合金的研究，国家自然科学基金委员会面上项目；

国家级科技项目：沉淀强化型铁素体合金热等静压成形及α/β´双相组织调控，国家自然科学基金委员会面上项目；

国家级科技项目：γ′相和纳米复合氧化物强化新型钴基ODS合金的研究，国家自然科学基金青年基金项目；

国家级科技项目：高速列车制动摩擦材料的成分协同设计及摩擦膜稳定化机制，国家自然科学基金青年基金项目；

国家级科技项目：超纯纳米铜粉制备科学和技术基础，国家重点研发计划项目；

省部级科技项目：新型钴基ODS合金中纳米复合氧化物的粒径和界面结构演化规律，北京市自然科学基金；

省部级科技项目：沉淀强化型高强韧铁素体ODS合金的研究，广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金项目（重点项目）；

省部级科技项目：航天装备用轻质高强难熔抗烧蚀材料制备技术，北京市揭榜挂帅项目

省部级科技项目：高强轻质钢粉末及注射成形喂料制备技术研究，山东省新旧动能转换重大产业攻关项目；

省部级科技项目：耐超高温超细晶钨的制备及强韧化机理，国家博士后创新人才支持计划项目；

省部级科技项目：ODS合金组织演变基础问题研究，中国博士后面上基金；

校企合作项目：水雾化制粉控氧控碳技术，技术开发；

校企合作项目：电沉积法修饰泡沫镍电极，技术开发；

校企合作项目：粉末冶金摩擦片技术方案，技术开发。

【研究室团队建设】