东北大学丁桦教授课题组简介

课题组成立于2008年。现有教授1人，副教授1人，师资博士后1人，博士研究生16人，硕士研究生10人。课题组的主要研究方向为高性能材料开发及组织性能控制、超细晶材料制备及超塑性和材料成形组织性能模拟。目前在研的课题有国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金项目和与企业合作的项目。近三年来，根据研究成果在国际国内期刊上发表学术论文30余篇，其中被SCI检索20余篇。课题组与英国南安普顿大学、美国德克萨斯大学、德国亚琛大学、澳大利亚墨尔本大学、悉尼大学和迪肯大学、俄罗斯别尔哥罗德国立大学的教授有合作关系。

东北大学丁桦教授课题组网站：NeuDing.cn

校园网网址: DingHua.Prof.cn

我的研究之路

□ 东北大学丁桦教授

第一次参加科研活动是在做本科生毕业论文之时。1981年秋，我和班里的几位同学在吴庆龄教授的指导下做“Al-Ca-Zn合金的超塑性”研究课题。在那个年代，先进的材料分析设备还是稀缺资源，吴老师就让我们几个本科生去黎明发动机公司做电子探针实验，给了我们很好的学习机会。我至今仍然珍藏着几张已经泛黄的老照片。我们还去学校的测试中心做扫描电镜实验。负责扫描电镜的高文清老师十分热心，建议我做超塑拉伸试样的断口观察。看着几张清晰的断口放大照片，我爱不释手，反复揣摩。我发现在断口的韧窝里有几条平行的线。难道这是变形过程中产生的滑移线吗？我不能确定。因为虽然当时已有研究者指出晶内滑移是超塑变形过程中晶界滑动的一种调节机制，但是并无直接的证据。问了老师，说金属研究所庄育智研究员是断口分析的专家。带着疑惑，我和另一位同学一路问询，找到了金属研究所家属宿舍。庄老师对我们这两个“不速之客”十分热情。他认真了解了我们的研究课题，肯定了我的想法。当时我的另一位同学从能量学角度对超塑变形机制进行理论分析，毕业答辩时用我的扫描电镜照片对其阐释进行佐证。同学们称“我的实验证实了他的理论”。这次毕业论文给我留下了深刻的印记，可以算是“科研启蒙”。从此，我对材料的微观组织及变形机制产生了浓厚的兴趣。

本科毕业留校后，我参加了研究生考试，在职攻读硕士学位，师从马龙翔教授，论文题目是《关于铅黄铜的超塑性研究》。那时材料的超塑性是我们教研室的一个重要的研究方向。在马龙翔教授的带领下，我校的超塑性研究在国内占有重要的地位，在国际上也有一定的影响。为明确超塑变形过程中各种变形机制所占的比例，我将拉伸试样抛光，到长春光机所用光栅刻痕机在试样表面刻成间距仅为8.35微米的一对对直线。然后在氩气保护气氛下将试样进行拉伸，再在金相显微镜下测定这些直线变形后的变化。这些定量的分析结果后来发表在国际学术期刊J.Mater.Sci.上。

20世纪90年代中期，已经晋升为副教授的我又开始在职攻读博士学位，导师是崔建忠教授和张彩碚教授，课题方向仍然是材料的超塑性。不过这次的难度更大，研究对象是钛铝基金属间化合物。我还清晰地记得在北京航空材料研究院做等温锻造实验，为了避开电力高峰，几个年轻的研究人员和我熬了一整夜。测试中心的宋丹老师曾和我一起分析透射电镜照片和X射线衍射结果，并花费了很多精力为我做位错柏氏矢量的测定，拍摄了许多今天看来仍然十分漂亮的透射电镜照片。我当年的博士学位论文答辩决议中就有一句“图片质量上乘”。做博士课题期间，我还曾旁听郝士明教授讲授的“材料热力学”课程，受益匪浅。经过导师的精心指导和自己的努力，终于在过了不惑之年后以比较令人满意的成果获得了博士学位。

上世纪末，超级钢成为新一代钢铁材料研究的热点，我校也参加了相关的国家重大基础研究项目。当时的轧制技术及连轧自动化国家重点实验室主任王国栋教授希望我能参加做一部分工作。我本科的专业是有色金属压力加工，毕业之后也一直从事的是有色金属方面的研究，对钢铁材料的认识仅限于铁碳相图，不得不边学习、边实践“恶补”。从热模拟实验到控轧控冷，从组织观察到相变分析，那几年着实学到了不少的东西。之后承担钢铁联合基金和与宝钢合作汽车用钢方面的项目，均得益于参加“973”项目的历练。

2004年，合作单位北京航空制造工程研究所申请成功国家安全重大基础研究项目。作为参加者之一，我们提出了实验、理论推导和模拟相结合研究置氢对钛合金组织性能影响的思路，得到了项目负责方的认可。我的研究生们克服了许多困难，用透射电镜分析、X射线衍射和正电子湮没等方法对置氢后的组织进行表征，用有限元方法对置氢过程进行模拟，还涉猎了分子动力学和元胞自动机等模拟方法。我们不仅圆满地完成了自己的任务，还帮助兄弟单位完成了置氢动力学的热力学计算和过程模拟，得到了合作单位的赞扬，获得了良好的口碑，也为后来的进一步合作奠定了基础。

正当团队科研呈现良好的态势时，不料2008年末金融危机袭来。和某钢铁公司签订的合同在公司内最后一个章没有盖成，项目由此搁浅。另一个比较大的项目虽然下了施工令，但是因为缺乏经费也无法签订合同。原本计划与某研究所合作的项目因主管机构的职能变迁而“消失”。纵向项目申请也不顺利。困难之时，我想起了教过的一个本科生曾经邀请我到他所在的公司看看。这是一家生产马口铁的公司。即便发生了金融危机，也不大会影响罐头、茶叶盒、文具盒及其他民用器皿的需求。与学生联系之后，科研合作没有动静，但厂方有培训的需求。我一看主要要求是冷轧板板形控制和表面质量分析。板形控制方面的知识我从大学四年级学过相关课程之后就没再用过，表面缺陷方面的资料也不是一时能收集到的。这时，重点实验室的邸洪双教授和邱春林副教授和我分享了他们的积累，给了我至关重要的帮助。我又找了许多相关书籍，认真准备了近一个月才去“上岗”。在工厂两天的培训“夹叙夹议”，讲课之中也添加了一些我们的研究“强项”方面的内容。终于在培训的最后，厂方主管科技开发的负责人提出了合作意向。几经商谈签订了合作科研项目，几十万的科研进款使团队度过了难关。这期间还与张殿华教授的团队合作，他们也给了我们很大的支持。

上海交通大学徐祖耀先生课题组是材料相变研究方面的“翘楚”。2010年，我们有幸和其课题组当时的负责人一起成功申请国家自然科学基金重点项目。有趣的是我们从未谋面，也并不相识，而是通过阅读对方的文章而相互了解，从而一拍即合。由于上海交大的合作者在项目申请成功之前即已做了大量的工作，项目开始的第一年便有10篇文章发表或被接受，其中有8篇文章发表在国外期刊上。除了项目中的设备费，我们申请的重点项目经费两个单位是平分的，可以想象我们是名副其实的“亚历山大”。不过我对我们的团队是有信心的，项目开始之初我便承诺我们会有“加速度”。两年多来，经过团队老师和研究生的共同努力，我们已经有文章在Mater.Sci.Eng, Scripta mater.和Steel Res. Int.等国外期刊发表，参加国际会议做相关的研究报告受到好评，学生出国交流研究工作受到了国外学者的重视。看着“生龙活虎”的研究生们，我对未来充满了希冀，相信我们在学术方面会做得更好。

学无止境。如果这些年来我们在科研方面有了一点进步和收获，应该感谢导师和前辈为我们指出了研究的方向，包括研究生在内的合作者们付出了他们的辛勤劳动，我们的成果还包含许许多多为我们做材料制备、组织分析和性能测试的实验人员的汗水。因此，我一直心存感激。

丁桦 教授 简介:

1982年1月毕业于东北工学院金属压力加工专业。现任东北大学材料与冶金学院材料成形与控制工程研究所副所长，教授，博士生导师。

近年来参加国家重大基础研究项目和国家自然科学基金重点项目、辽宁省重大、重点项目，主持国家自然科学基金项目、国际合作项目和多项企业合作项目。主要研究方向为材料成形及组织性能控制、材料的超塑性和剧烈塑性变形。根据研究成果在国内外学术期刊和国际学术会议上发表论文100余篇，其中被SCI、EI检索70余篇。作为主编之一编写教材4部，译著1部。负责材料成型及控制工程专业的专业建设和本科生教学工作，主持辽宁省教学改革项目4项，任辽宁省精品课程和辽宁省精品资源共享课“材料成形金属学”的课程负责人，教学改革成果多次获得教学成果奖。2009年获东北大学教学名师奖。现任中国机械工程学会塑性工程学会超塑性分委员会副主任，中国机械工业教育协会材料成型及控制工程学科教学委员会塑性成形分委员会副主任委员、辽宁省普通高校机械类专业指导委员会委员，建龙集团特聘教授。

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