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第八屆僑界貢獻獎人物風採錄(六十六)
趙宇宏:懷抱金屬,鑄造世界
2021年04月21日15:15  來源:中國僑聯

趙宇宏,2003年12月於西北工業大學獲得博士學位,2005年日本琦玉工業大學博士后歸國入職太原理工大學,2009年入職中北大學,從事教學科研一線工作至今。擔任山西省有色金屬液態成型工程技術研究中心主任,兼任山西省機械工程學會鑄造專業委員會副理事長、山西省高性能鎂合金產業技術創新戰略聯盟主任等社會職務。

精心雕琢,追求卓越

趙宇宏教授緊密圍繞金屬固液、固固相變行為(強化機理、組織控制),長期專注於合金相變微結構相場模擬、第一原理計算結合的多尺度耦合,以及壓力下凝固組織性能調控和工藝優化,致力於探索涵蓋“納觀—微觀—介觀—宏觀”空間尺度和“納秒—微秒—秒—分—時”時間尺度的集成方法,對合金設計涉及的成分、工藝、相變、組織、性能及壓力下液態充型、流動、凝固進行了研究,並研制了壓力液態成型設備,將成果應用於金屬設計和鑄件生產,得到合作企業認可。曾入選全國優秀教師、國家中青年科技創新領軍人才、山西省青年三晉學者、山西省高校中青年拔尖帶頭人才、山西省三晉英才拔尖骨干、山西省學術技術帶頭人、山西省131科技領軍、山西省五一勞動獎章、山西省三八紅旗——巾幗建功標兵、山西省新興產業領軍人才等12項省部級以上人才。主持國家重點研發計劃1項,科技部引導項目1項,國家自然科學基金4項,山西省科技重大專項、教育部及人社部科技項目3項及各類省級項目共計32項。

心懷國家,精益求精

趙宇宏教授對應國家戰略產業需求,提出溫度場、相場、溶質場、應力場耦合下,溶質偏析和組織形貌多樣性演化機制及納微—介觀尺度調控以及密度場、相場、應力場耦合,多相多晶穩定性、晶體結構轉變、力學、熱力學性質及納—微尺度調控等關鍵科學問題。克服了無序固溶體建模難點,將第一原理計算擴展至有限溫度范圍,實現了在納米尺度研究和解釋合金穩定性、彈性力學和界面等實驗現象。建立了多級相場模型,多路徑結合第一原理計算,模擬了多種微結構形成和演化解決了不同模型之間耦合問題,實現了組織多級多尺度調控,可為合金制備和工藝設計提供依據。提出了壓力下縮孔縮鬆預測判據,實現了流場、溫度場、凝固缺陷、多級組織調控多場集成化,研制並推廣應用壓力下液態成型多功能設備。其中,大型薄壁復雜件液態成型宏觀過程和微觀組織控制技術研究,被山西省科技廳鑒定為“國際領先水平”﹔鎂合金擠壓鑄造工藝與裝備關鍵技術研究,被山西省科技廳鑒定為“國際先進水平”。這些成果深化了合金設計和鑄造成型過程的組織和工藝控制理論,逐步在有色合金和結構件的開發和生產中得到應用。率先完成了多組元合金的第一原理和相場法耦合設計技術、多功能液態擠壓鑄造設備和宏觀工藝的開發及智能優化技術,曾獲中國產學研合作創新成果一等獎、中國發明創業成果一等獎、山西省科技進步二等獎、陝西省科技進步二等獎等共計7項省部級科技獎勵。以第一或通訊作者在Actamater、JAC等金屬領域國際權威期刊上發表SCI論文126篇,他引1182次,中國知網下載16382次,ESI高被引熱點論文2篇。授權中國發明專利40件,其中國際發明專利4件,相關技術已產生可觀的經濟效益,前景良好。近5年,所開發的成果在揚州峰明光電新材料有限公司、山西清慧機械制造有限公司、太原市康鎂科技發展有限公司、太原市尖山益達鑄造有限公司、山西神舟航天科技有限公司、山西汾西重工有限責任公司等企業得到了應用推廣。應用表明,鑄件綜合性能得到顯著提升,提高了產品良率,合格率提高至95%以上,產品生產周期縮短三分之一以上,合作企業產品能耗節約40%,物耗減少22%,三廢減排30%。

以身作則,為人師表

趙宇宏教授連續多年被評為“優秀新生成長導師”,在教學和生活中愛護和尊重學生,在思想和學習上嚴格要求學生,以身作則,引導學生要志存高遠、言行一致。在長期教學活動中趙宇宏教授發現學生在專業課學習過程中對自己所學專業缺乏了解和熱愛,從而嚴重影響了學業。針對這種現象,趙宇宏教授基於時間演化、建立三維空間授課視角,激發個體的感官功能,創建了五維課堂,提高了課程的趣味性、豐富性,為學生提供了立體的、從時間到空間到感官的全方位五維視角。針對本科課程存在內容多、抽象和理論與實際結合差的問題,進行了改革優化,其所授本科生課程《金屬學及熱處理》和《計算機在材料科學中的應用》均為學校的核心課程和精品課程。還多次參與金屬材料工程專業培養方案的研究與修訂,負責教學大綱制定、教學模式改革與實踐。

作為教學方法及手段改革方案實施的主要執行者,趙宏宇教授和學生教學相長,勇於創新教學手段,建立生動高效的課堂氛圍,因材施教培養人才,曾指導學生參加“全國大學生金相技能大賽”獲得二等獎。同時,還指導博士生8人、碩士生46人,以一手抓思想心態、一手抓學習成績、一手抓科研成果的“三抓理念”培養了身心過硬、成績過硬、業務過硬和英文過硬的新時代人才。自2011年以來,先后與12家企業建立了研究生培養基地,如:揚州峰明光電新材料有限公司、山西清慧機械制造有限公司、貴州航天風華精密設備有限公司、航天五院518所等。培養的碩士研究生中37%獲得國家獎學金,63%授權了國家發明專利。

趙宇宏教授熱愛祖國、忠於教育事業、熱愛本職工作,具有良好的專業素質和教學能力,其“信念堅定、愛國進步、品德高尚、學識深厚”的人生理念,始終貫穿在教書育人、科學研究、服務社會的整個過程中。

(責編:蔡雨荷、劉婷婷)
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