基本簡介
凝固技術國家重點實驗室“凝固技術國家重點實驗室”於1995年建成驗收，是在依託單位西北工業大學原鑄造專業國家重點學科的基礎上建立起來，並發展成為材料科學與工程國家一級重點學科支撐的國家重點實驗室。實驗室現任主任為黃衛東教授，學術委員會主任為黃伯雲院士。目前，實驗室在繼續開展凝固理論和技術研究的傳統優勢基礎上，大力發展相關科學及套用技術，並培養了一批高素質的理論研究和科技創新人才。
實驗室以航空航天領域為代表的國防重大材料技術需求為主要服務對象。實驗室的大部分研究工作、大多數研究項目和成果都是同航空航天領域的重大材料技術需求密切相關的，同時也涉及到國防其它領域的一些重要研究工作。實驗室現有科研用房8000m2，擁有一系列世界先進水平的材料加工、製備與成形設備，目前有各類儀器設備297台（套），設備總經費6990萬元，30萬元以上儀器設備54台（套），其中一大批是實驗室人員自主研製的專用設備。
“凝固技術國家重點實驗室”是國內外凝固領域實驗室中研究隊伍規模最大、覆蓋面最廣、綜合性最強的實驗室，並且形成了區別於國內外同類實驗室的顯著學術特色：重視材料技術科學研究的綜合性和集成性，提供從基礎理論、新技術原理、材料設計、製備成形、成套裝備，到使用性能的完整解決方案。
實驗室2003年通過首次國家評估，被評為“國內一流的國家重點實驗室”；2008年通過了第二次國家評估，在金屬材料領域七個國家重點實驗室中排名第一。
本著“向世界開放，創國際一流”的宗旨，實驗室與國內外高水平研究機構和知名學者保持長期廣泛的合作交流。每年向國內外發布開放課題指南，接受國內外客座研究人員。實驗室還是中國機械工程學會鑄造分會、中國有色金屬工業協會鎂業分會等多個學術機構的副理事長或常務理事單位。
學術委員會
凝固技術國家重點實驗室學術委員會實驗室成立了一支由相關領域的權威專家組成的學術委員會，對實驗室的重大決策進行指導和決定。學術委員會每年召開一次會議，委員們通過聽取實驗室主任報告和青年學者的學術報告，現場考查實驗室工作，並與實驗室研究人員座談討論實驗室學科發展、研究方向和管理上的重大事宜等形式來評議實驗室工作，從而做出戰略性的發展指導方略，以促進實驗室正確、高效、穩健的發展。
成員組成：
主任 黃伯雲院士 男 中南大學
副主任 乾勇院士 男 鋼鐵研究總院
副主任 黃衛東教授 男 西北工業大學
委員 柳百成院士 男 清華大學
委員 柳百新院士 男 清華大學
委員 薛群基院士 男 中國科學院蘭州化學物理研究所
委員 陳國良院士 男 北京科技大學
委員 李鶴林院士 男 西安石油管材研究所
委員 徐濱士院士 男 裝甲兵工程學院
委員 張立同院士 女 西北工業大學
委員 周廉院士 男 西北工業大學
委員 沈寧福教授 男 鄭州大學
委員 邢建東教授 男 西安交通大學
委員 楊根倉教授 男 西北工業大學
委員 魏炳波教授 男 西北工業大學
研究團隊
傅恆志，中國工程院院士，俄羅斯宇航科學院外籍院士，國際高校科學院院士，著名材料及冶金學家。定向凝固與先進材料團隊
傅恆志，中國工程院院士，俄羅斯宇航科學院外籍院士，國際高校科學院院士，著名材料及冶金學家。原蘇聯技術科學副博士，俄羅斯國立聖彼得堡技術大學名譽博士。歷任西北工業大學鑄造教研室主任、科研處處長、系主任、校長。曾任陝西省航空學會理事長、中國航空學會副理事長和常務理事、中國材料研究學會常務理事、第八屆全國政協委員等。在凝固理論和新材料加工方面有重要貢獻，在非平衡凝固理論、亞快速定向凝固及組織超細化、高溫合金、稀土永磁合金的凝固組織與性能、電磁約束成形定向凝固技術等方面進行了開創性研究。獲國家科技進步獎一項，國家發明獎兩項，省部級獎10項，發表論文350餘篇。
深過冷快速凝固團隊
周堯和，中國科學院院士，著名物理冶金學家和教育家。原蘇聯技術科學副博士。曾任中國鑄造學會理事長、國際鑄造學會主席、國務院學位委員會第一、二、三屆學科評議組成員。現任中國鑄造學會榮譽理事長。在凝固理論、鑄造技術和生態材料學領域有重要建樹，領導創立了凝固技術國家重點實驗室。大型鑄件凝固控制、保溫冒口設計和薄壁件調壓成型精鑄法等科研成果被廣泛套用，獲得顯著經濟效益。獲國家科技進步獎和發明獎各一項，省部級科技進步獎15項，發表論著300餘篇。"從嚴，重導，求新"教學方法獲國家級優秀教學成果獎。先後被授予"全國勞動模範"、"全國優秀共產黨員"稱號。1989年獲評全國教育工會為教育事業改革和發展做出重大貢獻的10名教育工作者之一。1991年獲航空工業最高獎勵—航空金獎，成為獲此殊榮的十名專家之一；同年獲評中國機械工程學會成立55年來有重大貢獻的十名科學家之一，被授予科技成就獎。
稀有金屬材料與加工團隊
周 廉，中國工程院院士，著名材料學家。法國約瑟夫傅立葉大學名譽博士。曾任西北有色金屬研究院院長兼黨委書記、中國超導專家委員會首席科學家、中國工程院化工、冶金與材料工程學部主任、中國鈦業協會首任會長、第九屆、十屆全國人大代表。現任國際材料聯合會主席、中國材料研究學會理事長等職。長期活躍在國內外材料學界，領導和參與了多項政府間科技合作項目。在超導材料和稀有金屬材料領域做出突出貢獻，近年來又在鈦及鈦合金材料及其製備加工技術、生物工程材料等多個領域進行了創造性研究。獲國家發明獎和科技進步獎等21項，發明專利14項，發表論文400餘篇。全國先進工作者，國家有突出貢獻的中青年專家，有色金屬工業特等勞動模範，何梁何利基金科學與技術進步獎。
陶瓷基複合材料團隊
張立同，中國工程院院士，著名航空航天材料專家。美國NASA空間結構材料商業發展中心第一位中國高級訪問學者。中國複合材料學會副理事長、國務院學位委員會學科評議組成員、教育部科技委委員、陝西省政府諮詢委員會委員、國防科工委諮詢委員會委員、國家自然科學基金工程材料學部諮詢組成員、中國材料學會常務理事等。中共十七大代表、第九屆全國人大代表、陝西省第九屆人大常委會委員。長期從事超高溫結構材料和製造技術研究，領導創建了超高溫結構複合材料國防科技重點實驗室和國防科工委陶瓷基複合材料工程中心。在無餘量熔模精鑄理論和製造技術、特種高溫陶瓷、航空航天結構陶瓷及其複合材料等方面進行了開創性研究。2005獲國家技術發明一等獎，填補了我國該獎項連續六年的空缺。獲國家科技進步一、二、三等獎共四項，省部級二等獎以上15項，授權發明專利18項，發表論文200餘篇。獲國家級教學成果二等獎和陝西省教學成果特等獎各1項。全國三八紅旗手，國家級有突出貢獻專家，航空部先進工作者，陝西省優秀共產黨員，國防光華科技基金獎，陝西省最高科技獎，何梁何利基金科學與技術進步獎。
液態及半固態成形團隊
黃衛東，教授，博士。國家傑出青年科學基金獲得者，教育部長江計畫特聘教授。凝固技術國家重點實驗室主任。中國鑄造學會副理事長，教育部理工科教學指導委員會委員，中航一集團科技委委員，中國鎂業協會常務理事，中國機械工程學會塑性工程分會半固態加工學術委員會副主任，國際半固態會議科學委員會委員，中國光學學會雷射加工專業委員會委員。主要研究領域：凝固與晶體生長理論，高性能緻密金屬零件的雷射快速成形技術，大型複雜薄壁鑄件精密鑄造技術。獲省部級科技一等獎2項，二等獎3項，三等獎1項。授權中國發明專利10項，發表學術論文近300篇。出版國防重點專著《雷射立體成形》。做出突出貢獻的中國博士學位獲得者，有突出貢獻的優秀中青年科技專家，國務院政府特殊津貼，國家人事部“百千萬人才工程”第一、二層次人選，國家重點實驗室計畫20周年先進個人–國家科技部金牛獎，西部開發突出貢獻獎。
光電信息材料團隊
介萬奇，教授，博士。國家傑出青年科學基金獲得者，教育部長江計畫特聘教授，德國洪堡學者。歷任凝固技術國家重點實驗室副主任、西北工業大學材料學院院長。現任中國材料研究學會常務理事，中國材料研究學會青年委員會副主任，《金屬學報》、 《中國有色金屬學報》等學術期刊編委。主要從事凝固理論與技術研究，在光電子材料晶體生長技術、多元合金凝固分凝規律、形核動力學、反重力鑄造技術和裝備等方面做出重要貢獻。大型複雜薄壁構件整體鑄造技術獲2007年國家技術發明二等獎。獲國家和省部級科技成果獎9項，發表學術論文200餘篇，他引260餘次，合作專著2部，發明專利8項。做出突出貢獻的中國博士學位獲得者，光華科技基金三等獎，國務院政府特殊津貼等
碳-碳複合材料團隊
李賀軍，教授，博士。國家傑出青年科學基金獲得者。西北工業大學材料學院院長，陝西省碳/碳複合材料工程技術研究中心主任。中國材料研究學會常務理事，中國複合材料學會理事，陝西省材料研究學會副理事長，863計畫軍工關鍵材料及工程化總體專家組成員，陝西省複合材料學會副理事長，中國電工學會碳-石墨材料委員會委員，中國金屬學會炭素材料專業委員會委員，《Carbon Letters》、《無機材料學報》、《航空學報》等期刊編委。在先進碳/碳複合材料領域做出突出貢獻。獲省部級以上獎勵11項，國家發明專利30餘項，發表論文300餘篇。做出突出成績的中國博士學位獲得者，國務院政府特殊津貼，國防科技工業有突出貢獻的中青年專家，陝西省高校系統優秀共產黨員，陝西省“三五”人才，國防科工委511（學術）人才。
精確塑性成形理論、技術和仿真團隊
楊合，教授，博士。國家傑出青年科學基金獲得者，教育部長江計畫特聘教授。西北工業大學材料成型及控制系主任。全國塑性工程學會副理事長，全國塑性工程學會青年工作委員會主任，全國衝壓學術委員會副主任，國家基金委學科評審專家組專家，陝西省機械工程學會和材料研究學會理事，材料成形與模具技術國家重點實驗室學術委員會副主任，金屬材料擠壓/鍛造國家重點實驗室學術委員，重慶市模具技術重點實驗室學術委員會主任。主要從事精確塑性成形理論、技術及其建模仿真研究，在局部載入控制不均勻變形、難變形材料高效省力精確塑性成形、重大複雜構件和薄壁輕量化構件精確塑性成形、數位化精確塑性成形等方面取得重要進展。國家首批新世紀百千萬人才工程人選。獲國家科技進步一等獎1項，省部級科技進步獎4項，發表論文280多篇。主編中國材料工程大典《板料衝壓成形》篇。做出突出成績的中國博士學位獲得者，國務院政府特殊津貼，教育部高校青年教師獎，中國機械工程學會青年科技成就獎。
計算材料學團隊
陳錚，教授。法國科學中心訪問學者。國家精品課程“材料科學基礎”負責人。陝西省金屬學會、陝西省材料學會等多個學術團體理事。主要致力於計算材料學、先進金屬材料、稀土材料科學、材料改性技術等研究。獲省部級科技獎18項，發表論文180餘篇。國務院政府特殊津貼，航空工業總公司突出貢獻專家，航空工業十大傑出教師，寶鋼優秀教師獎，陝西省優秀博士導師。
Ti基複合材料團隊
楊延清，教授，博士。德國宇航院材料研究所合作研究員。陝西省材料分析研究中心主任，中國機械工程學會熱處理學會理事，熱處理學會物理冶金專業委員會副主任，中國體視學會材料科學分會常務理事。主要從事金屬材料、金屬基複合材料和材料微觀組織結構研究。獲國家科技進步獎1項，省部級科技進步獎5項，發表論文200餘篇。首批跨世紀人才，陝西省優秀留學回國人員。
先進焊接技術團隊
劉金合，教授。中國焊接學會常務理事，陝西省焊接學會理事長，中國焊接學會高能束及特種焊接專業委員會主任，中國光學學會光電技術專業委員會委員，中國電工學會電子束離子束專業委員會委員，《焊接學報》編委。主要從事雷射焊接、摩擦焊接及焊接過程檢測與控制研究。獲國家發明三等獎1項，省部級科技獎5項，教育部優秀教材二等獎1項，陝西省優秀教學成果二等獎1項。發表論文160餘篇，主編及參編教材4部。首批國防科科技工業511人才。
特種功能材料團隊
周萬城，教授，博士。美國Iowa State University博士後，美國University of Missouri Rolla 訪問教授。美國陶瓷學會會員，美國科學促進協會特邀會員。主要研究領域：納米材料、高溫隱身材料、功能玻璃、高溫陶瓷、玻璃陶瓷及其複合材料等。獲省部級科技進步獎8項，授權國家發明專利4項，發表學術論文180餘篇。陝西省首批“三五”人才，航空工業總公司優秀留學回國人員，國務院政府特殊津貼。
難熔金屬物理冶金團隊
郭喜平，教授，博士。日本學術振興會學者。歷任西北工業大學鑄造教研室副主任、凝固技術國家重點實驗室辦公室主任兼學術秘書、凝固技術國家重點實驗室黨支部書記。現任西北工業大學材料學院材料系主任。日本鐵鋼學會會員，美國科學促進協會會員。主要研究領域：超高溫難熔金屬，單晶高溫合金，現代凝固理論及定向凝固技術，化合物半導體單晶生長及其性能表征，高溫抗氧化塗層技術。獲省部級科學技術獎6項，發表論文120餘篇，他引80餘次。首批教育部新世紀優秀人才支持計畫入選者，教育部全國高等學校優秀骨幹教師。
自主研究課題
凝固技術國家重點實驗室根據科技部檔案《關於組織制定國家重點實驗室工作計畫的通知》，實驗室將每年資助一批項目申請，本著開展持續深入的系統性研究，側重於未從其他渠道獲得經費支持或支持力度不夠的重要選題的原則，採用各團隊人員自由申請與實驗室部署相結合的方式，評審通過後實驗室將給予相應資助。
一、申請要求：
自主研究課題要圍繞重點實驗室重點任務和研究方向選題。
實驗室重點任務
1. 凝固理論和前沿科學——以高水平論文及其影響（重要刊物、重要人物的正面引用和高度評價）為目標暨考核標準
2. 凝固及相關領域的競爭前戰略高技術——以專利及其實施效果，對提升國家材料與製造技術能力的貢獻為目標暨考核標準
3. 為國家重大工程，國防重大型號任務服務的相關基礎研究工作——以爭取到國家重大工程，國防重大型號任務並做出實質性貢獻為目標暨考核標準
實驗室研究方向
1. 現代凝固理論
2. 材料精確成形理論與技術
3. 先進材料設計製備
自主研究課題期限為1－3年。
所有實驗室資助的自主研究課題的成果都應標註實驗室為第一完成單位。
二、資助類別
1) 團隊重點項目——由實驗室進行部署，每年2項，每項資助額100萬。
2) 團隊普通項目——由實驗室固定人員申請，每年4-5項，每項30-35萬。
3) 青年重點項目——申請人為40歲以下固定人員，每年1-2項，每項50萬（目標是選拔可能成為國家級傑出人才的人選和獲得國家級重要任務的申請項目）。
4) 青年普通項目——申請人為40歲以下固定人員，每年2-3項，每項10-15萬。
課題申請詳情，以實驗室當年發布的通知為準。
研究成果
定向凝固技術耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基複合材料套用技術
該技術於2004年獲得國家技術發明一等獎，其突破了碳化矽陶瓷基複合材料在製造工藝、製造裝備和構件考核方面的20項關鍵技術，獲得12項國家專利授權，發表200餘篇相關學術論文（包括IF="3.419的《Carbon》論文17篇）。該材料具有耐高溫、抗氧化、抗燒蝕、低密度的優點，替代傳統金屬材料可顯著減重、提高工作溫度和發動機推重比、並節約燃料，在航空、航天、兵器和能源等領域具有廣闊的套用前景，成為反映一個國家高技術裝備製造能力的戰略性熱結構材料。
利用這一技術批量製造大中小型各類複雜薄壁構件260餘件，各種試件4200餘件，已有航空航天領域各種先進裝備的十餘種構件成功進行了試車考核，使我國成為繼法國之後第二個自主掌握批量製造碳化矽陶瓷基複合材料構件技術和設備的國家，有效打破了國際封鎖，建立起我國航空航天陶瓷基複合材料製備成形和套用的自主技術能力。
大型鋁合金鑄件反重力鑄造工藝與裝備
獲得2007年國家技術發明二等獎的這一技術，解決了一批大型複雜薄壁鋁合金鑄件長期不能攻克的工藝技術難題，研製各種型號反重力鑄造設備21台套，裝備於國防系統的11個單位，套用於航空、航天、船舶領域的10個國防重點型號任務，形成產值約3億元 。該技術針對大型及超大型複雜薄壁鋁合金構件，開發反重力鑄造設備和技術，形成了具有自主智慧財產權、經濟實用、我國特有的鑄造新技術，使我國大型複雜薄壁鋁合金鑄件生產水平超越國外現有技術。
定向凝固技術
實驗室長期以來致力於定向凝固技術研究。通過探索提高定向凝固過程中液固界面前沿溫度梯度的新途徑，推出了高溫度梯度（>100K/cm）和超高梯度（>500K/cm）定向凝固方法，研製了相應的試驗裝置。採用這項技術製備定向凝固和單晶高溫合金、金屬間化合物等高溫結構材料，使組織達到超細化，賦予了材料優異的性能，力學性能出現了大幅的提高。為適應航空發動機使用溫度的不斷提高，在國內率先開展了新一代超高溫氧化物陶瓷的雷射熔凝及定向生長研究，以及Nd-Fe-B、YBCO、Si-TaSi2等先進功能材料的定向凝固研究，並在凝固組織和晶體取向控制等方面取得明顯進展。
在套用研究領域，本實驗室發展了高梯度定向凝固水平連鑄技術、電磁約束成形定向凝固技術等先進技術，已經在無（少）污染金屬材料製備、單晶銅等電子信息材料製備等方面進行了大量的實踐。
在國家自然科學基金重大項目、國家重點基礎研究發展規劃項目、國家安全重大基礎研究項目、國家高技術發展規劃項目、總裝備部武器裝備預先研究項目、國防基礎研究項目、航空支撐技術項目等國家和國防重大研究項目的支持下，本研究方向取得了一批重要研究成果，發表論文91篇（其中被SCI收錄31篇，Ei收錄36篇），獲得授權發明專利2項，省部級科技獎勵3項。
雷射立體成形技術
雷射立體成形製造及再製造技術具有回響速度快、效率高、成本低、易於實現原位精密製造和再生製造等顯著特點，特別是成形件具有高的力學性能（綜合力學性能與鍛件相當），即使是再製造零件也可以達到新件的性能。該技術集成了雷射技術、計算機技術、數控技術和材料技術等諸多現代先進技術，從1979年最早出現到近十年來獲得了飛速發展，成為了材料加工和套用領域眾所矚目的重要新技術。針對國防和民用領域要求高性能和快速反應的製造需求，實驗室自1995年以來，以實現高性能複雜結構件零件的整體精密成形為發展目標，致力於發展金屬零件的雷射立體成形製造及再製造技術。
近五年來，實驗室已經發展了具有自主智慧財產權、技術指標先進、包含多項專利技術的系列雷射立體成形與成形修復再製造工藝裝備；建立了涵蓋材料科學與技術，過程科學與技術和工程科學與技術的一體化雷射立體成形科學與技術架構；突破了雷射立體成形過程控制關鍵技術，包括成形件應力與變形控制、成形件幾何形狀和尺寸精度控制，以及成形件組織、力學行為和性能最佳化控制，建立了高性能緻密金屬零件的雷射立體成形工藝規範；實現了成分及組織結構可控的梯度複合材料雷射立體成形製備，建立了雷射立體成形零件的高強度高剛度設計理念，建立了雷射成形修復鈦合金鍛件的力學性能匹配設計準則；雷射立體成形構件的綜合力學性能達到鍛件技術標準。目前，已授權中國國家及國防發明專利5項，實用新型發明專利1項，出版“十五”國防規劃重點專著《雷射立體成形》，發表學術論文143篇，其中：SCI收錄44篇，EI 收錄44篇，ISTP收錄11篇。實現了雷射立體成形製造的鈦合金、高溫合金零件以及雷射成形修復鈦合金葉片在先進飛機、航空發動機及超音速飛行器中的套用，為解決這些高技術領域長期面臨的成形技術難題提供了一條全新、有效的設計和製造技術途徑。
學術交流
實驗室十分注重國際學術交流，多次舉辦凝固領域的全球性學術會議，邀請國內外知名學者及相關企業科研人員與會交流討論學科進展、學科前沿及套用發展等問題，並積極參與到國內外具有權威性的相關會議中。近五年來，曾邀請多位國內外專家學者來實驗室作報告，有33人次實驗室人員被邀在國際學術會議中作邀請報告。積極、良好的交流氛圍，給實驗室的發展帶來了許多契機，也同相關機構建立了良好的友好合作關係，為實驗室爭創國際一流奠定了堅實的基礎。
開放課題
依據國家科學技術部頒發的《國家重點實驗室建設與運行管理辦法》，本著"開放、流動、聯合、競爭"的原則，為充分發揮並不斷加強凝固技術國家重點實驗室（以下簡稱凝固實驗室）在凝固科學及相關領域的科學研究、人才培養、技術創新和學術交流等方面的優勢，凝固實驗室面向國內外科研人員設立開放課題。為進一步規範和加強開放課題管理，更好地服務於開放課題研究人員，促進高水平科研成果產出，培育高水平科研人才，特制定本管理辦法。
開放課題是實驗室對外開放和合作交流的重要手段，是實驗室科研工作和人才培養的重要補充，是實驗室日常工作的重要組成部分。凝固實驗室鼓勵國內外高水平科研人員作為訪問學者來實驗室開展合作研究。
凝固實驗室開放課題主要支持涉及凝固過程的先進材料及其加工製備成形的基礎研究或套用基礎研究，重點支持凝固理論和技術的前沿研究，鼓勵創新性或交叉學科的探索性研究。
訪問學者
訪問學者依據國家科學技術部頒發的《關於國家重點實驗室建設與運行管理辦法》，本著"開放、流動、聯合、競爭"的原則，為加大開放力度，促進科技合作與交流，不斷加強凝固技術國家重點實驗室在凝固科學及相關領域的科學研究、人才培養、技術創新和學術交流等方面的優勢，力爭把實驗室建設成為本領域國家公共研究平台，並參與重大國際科技合作計畫，凝固技術國家重點實驗室面向國內外科研人員建立訪問學者制度。
訪問學者制度是科技合作與交流的重要方式，高水平訪問學者是實驗室高水平科研隊伍的重要補充，是衡量實驗室對外開放水平的重要指標。凝固實驗室通過開放課題、聯合申請國內外科研項目、參與實驗室科研活動和訪問講學等多種方式，鼓勵國內外高水平科研人員作為訪問學者來實驗室開展合作研究和學術交流。
2007年10月教育部和國家外國專家局批准西北工業大學作為“先進材料及其成形技術”的高等學校學科創新引智基地（簡稱“111”計畫），加強了國內外學術交流與合作的力度。該引智基地以西北工業大學凝固技術國家重點實驗室和超高溫結構複合材料國防科技重點實驗室作為依託研究基地。國家外國專家局和教育部聯合資助900萬元人民幣作為2008－2012五年期合作交流研究經費。來自美國、英國、法國、以色列、日本、加拿大、奧地利、俄羅斯和烏克蘭的19位學者成為該基地的海外合作研究人員，實驗室的5位學術帶頭人黃衛東、李賀軍、介萬奇、成來飛、楊合教授作為合作研究的國內負責人。該計畫涉及的主要合作研究方向為：凝固及雷射加工、凝固及功能材料、塑性加工、陶瓷基複合材料、C-C複合材料、複合材料力學性能。
