Cai Chao

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蔡超,华中科技大学材料科学与工程学院副教授、硕/博士生导师,获重点研发青年首席、中国科协青年托举人才、湖北省海外高层次人才等荣誉。兼任中国有色金属学会与机械工程学会增材制造分会委员、《The Journal of Extreme Manufacturing》《Advanced Powder Materials》《CJME: Additive Manufacturing Frontiers》等期刊青年编委、《Virtual and Physical Prototyping》与《Materials》客座编辑。瞄准国之重器核心部件高效高质成形制造需求,从事增材制造、热等静压成形理论与技术研究,主持重点研发计划、国家自然科学基金(青年、面上、重点课题)、国防基础加强领域基金、装发“慧眼行动”、省部级和产学研项目20余项。在Int J Mach Tools ManufInt J PlastAddit ManufACS Appl Mater InterfacesScr Mater等材料加工权威期刊发表SCI论文60余篇,ESI高被引5篇、热点3篇、中国精品科技期刊顶尖学术论文F5000 1篇、JMST Excellent Article Award 1篇,入选2023年斯坦福全球前2%顶尖科学家榜单,参与新加坡南洋理工大学增材制造英文教材撰写1章节(第一作者)和国内学术专著撰写1部。申请发明专利16项、授权8项,参与制定国标1件。研究成果支撑五代机发动机涡扇系列中粉末高温合金涡轮盘通过台架试验考核和我国首类水泥辊压机大型免维护耐磨辊套应用等,获2024年湖北省自然科学二等奖(排2),2022年中国有色金属十大进展(排6)。


目前主要研究方向有:

一、增材制造空间交错型微细孔道陶瓷换热功能器件结构设计与工艺优化

面向磁约束核聚变堆、航空航天冷却系统、高温节能环保领域等极端复杂应用场景的热质传递共性问题,提出空间交错型精细孔道陶瓷换热结构新思路,开展流-固耦合仿真建模方法、气/液介质在多孔结构中传热与传质机理,结构-性能数据驱动的结构优化设计模型、微细孔道陶瓷增材制造高精成形等研究。

 

二、热等静压/增材制造整体成形高性能复杂金属构件控形控性技术研究

面向我国航空航天、重型机械等领域中高性能、复杂化、高可靠金属关键零件的成形需求,提出热等静压/增材制造整体成形方法,开展离散元-有限元耦合建模方法、粉末填充与烧结致密化动/热力学行为、包套变形反向补偿设计算法、界面优化与基体强塑化调控方法等研究。

 

团队面向国家需求和学术前沿,与国内航天科工/科技、兵器集团等型号研究机构和国外新加坡、英国、美国等地多个实验室保持良好的合作关系,欢迎有志从事增材制造、热等静压等特种加工相关研究方向的学生联系、了解、加入,欢迎学有余力且有强烈内驱力的本科生来实验室参与大学生课外创新创业比赛。