上海交通大学材料学院轻合金研究所吴国华

zaichufa

吴国华，男，1964.7出生，博士，上海交通大学教授，博士生导师。上海市优秀学科带头人，韩国机械与材料研究院高级访问学者。上海交通大学材料学院院长助理，上海航天先进材料及应用技术联合实验室主任，轻合金精密成型国家工程研究中心副主任，材料能量场研究室主任。 2000年8月获华中科技大学材料加工专业博士学位，2002年5月上海交通大学材料学院博士后出站。全国镁合金材料与应用技术专业委员会副理事长、中国铸种铸造及有色合金技术委员会委员、全国铸造材料及工艺专业委员会委员、全国消失模铸造专业委员会委员、全国热成形标准技术委员会委员。 “Transactions of Nonferrous Metals Society of China ”杂志、“China Foundry”杂志、“中国有色金属学报”杂志、“铸造”杂志、“特种铸造与有色合金”杂志、“铸造设备与工艺”杂志编委。近几年，已主持或参与国家973计划课题、国家航天重大专项、国家航空重大专项、国家863计划、国家发改委新材料示范工程、国家十五攻关计划、国家十一五科技支撑计划、国家自然科学基金、上海航天基金等科研项目40余项。获国家及省部级科技奖励6项。在国内外重要刊物上发表学术论文150余篇。作为第一发明人已授权国家发明专利20余项。教学研究成果“《材料加工原理》课程改革与探索”获上海市教学成果一等奖。

吴国华

姓名：         吴国华
职称：         教授
博导/硕导：         博导
所属二级机构：          轻合金研究所
通讯地址：         上海市闵行东川路800号上海交通大学材料学院
邮编：         200240
E-mail：         ghwu@sjtu.edu.cn;ghwu@hotmail.com
联系电话：         86-21--54742630， 13671800698
从事专业：        材料加工
学习与工作简历：        
1981.9-1985.8 合肥工业大学 学士
1985.9-1988.1 东南大学 硕士
1997.9-2000.8 华中科技大学 博士
2000.9-2002.4 上海交通大学 博士后
1995.12-1997.8 合肥工业大学 副教授, 教研室主任
2002.5- 2005.8 上海交通大学 副教授 2
005.3- 2006.2 韩国机械与材料研究院 高级访问学者
2005.9- 至今 上海交通大学 教授/博导
研究方向一        轻合金液态精密成型
研究方向二        轻合金熔体处理与绿色制备
研究情况            近几年，已主持国家973计划课题、国家发改委新材料重大专项、国家十五攻关计划、国家十一五科技支撑计划、国家自然科学基金、上海市优秀学科带头人计划等科研项目18项。作为主要研究人员，参与了三项国家863重点项目、国家重要领域重点基础研究和973计划、十五攻关重大专项等科研项目20余项。获国家及省部级科技奖励五项。在国内外重要刊物上发表学术论文100余篇，其中SCI、EI收录六十余篇。作为第一发明人已授权国家发明专利19项。
讲授主要课程        材料加工原理
教学研究        主讲的《材料加工原理》课程被评为上海交通大学精品课程，教学研究成果“《材料加工原理》课程改革与探索”于2004年分别获得了上海交通大学教学成果一等奖及上海市教学成果一等奖。


代表性论文、论著        
1. Guohua Wu, Wei Wang, Ming Sun, Qudong Wang, Wenjiang Ding. Influence of GdCl3 Additions on Purifying Effectiveness and Properties of Mg-10Gd-3Y-0.5Zr Alloy, Transactions of Nonferrous Metals Society of China， 2010,20(7):1177-1183
2. Ming SUN, Guohua WU, Jichun Dai, Wei WANG, Wenjiang DING。Grain refinement behavior of potassium fluozirconate (K2ZrF6) salts mixture introduced into Mg-10Gd-3Y magnesium alloy. Journal of Alloys and Compounds, 2010,494:426-433
3. Wang Qilong , Wu Guohua, Hou Zhengquan, Chen Bin, Zheng Yun and Ding Wenjiang. A Comparative Study of Mg-Gd-Y-Zr Alloy Cast by Metal Mould and Sand Mould, China Foundry. 2010,7(1):6-12
4. Ming Sun, Guohua WU, Wei Wang, Wenjiang Ding. Effect of Zr on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of Mg-10Gd-3Y magnesium alloy [J]. Materials Science and Engineering A, 2009, 523(1-2): 145-151.
5. Wei Wang, Guohua Wu, Qudong Wang, Yuguang Huang,Wenjiang Ding. Gd contents, mechanical and corrosion properties of Mg–10Gd–3Y–0.5Zr alloy purified by fluxes containing GdCl3 additions. Materials Science and Engineering A. 507 : 207–214(2009)
6. Guohua Wu, Yu Fan, Andrej Atrens, Chunquan Zhai, Wenjiang Ding. Electrochemical behavior of magnesium alloys AZ91D,AZCe2 and AZLa1 in chloride and sulfate solutions. J Appl Electrochem , 38:251-257(2008)
7. Chang Dong Yim, Guohua Wu, Bong Sun You. Effect of gas bubbling on tensile elongation of gravity mold castings of magnesium alloy. Materials transactions, 48(10): 2778-2781(2007)
8. Yu Fan, Guohua Wu, Hongtao Gao, Guanqun Li, Chunquan Zhai. Influence of Ca on corrosion resistance of AZ91D. Journal of the Electrochemical Society.，153(8):283-288(2006)
9. Yu Fan, Guohua Wu, Chunquan Zhai. Influence of Cerium on the microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of magnesium alloy. Materials Science and Engineering A,433:208-215(2006)
10. Yu Fan, Guohua Wu, Hongtao Gao, Guanqun Li, Chunquan Zhai. Influence of Lanthanum on the microstructure, mechanical property and corrosion resistance of magnesium alloy. Journal of Materials Science. 41:5409-5416(2006)
11. Guohua Wu, Yu Fan, Hongtao Gao, Chunquan Zhai, Yan Ping Zhu. The effect of Ca and RE on the Microstructure, Mechanical Properties and Corrosion Behavior of AZ91D. Materials Science and Engineering A, 408(1-2):255-263(2005)
12. Guohua Wu, Hongtao Gao, Wenjiang Ding and et al. Study on Mechanism of Iron Reduction in Magnesium Alloy melt, Journal of Materials Science, 40:6175-6180(2005)
13. Gao Hongtao, Wu Guohua, Ding Wenjiang, Zhu Yanping. Recycling of Magnesium Alloy AZ91 Scrap by a B2O3 Containing Fluxes. Journal of Materials Science,39(21): 6449-6456(2004)
14. Hongtao Gao, Guohua Wu, Wenjiang Ding, Yanping Zhu. Study on Fe reduction in AZ91 melt by B2O3, Materials Science and Engineering A，368(1-2): 311-317(2004)
15. Hongtao Gao, Guohua Wu, Wenjiang Ding, Zhu Yanping. Purifying Effect of New Flux on Magnesium Alloy. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 14(3):530-536(2004)
毕业博士生数        3
毕业硕士生数        5
参加学术团体、任何职务        
1 、“China Foundry”杂志，编委
2 、“铸造”杂志，编委
3、“特种铸造与有色合金”杂志
4 、“铸造设备与工艺”杂志， 编委
5 、全国铸造学会铸造材料专业委员会， 委员
6 、全国铸造学会消失模铸造专业委员会， 委员
7、全国铸造机械标准化技术委员会，委员
申请专利        
1. 镁稀土类合金精炼熔剂及其生产方法。专利号：ZL200410017012.1，发明人：吴国华，丁文江，高洪涛。授权时间：2006.10.4
2. 镁合金硼化物除铁熔剂及其生产方法。专利号：ZL03129700.5，发明人：吴国华，高洪涛，丁文江。授权时间：2005-03-30
3. 镁合金专用泡沫陶瓷过滤器制备方法。 专利号：ZL02145312.8，发明人：吴国华，卢晨，曾小勤，丁文江,徐小平。授权时间：2005-05-04
4. 镁合金熔炼炉。 专利号：ZL02136199.1 ，发明人：吴国华，彭立明，曾小勤，丁文江。授权时间：2005-01-26
5. 镁合金精炼剂及生产方法。 专利号：ZL01142611.X ，发明人：吴国华，丁文江。授权时间：2004-09-01
6. 镁合金稀土化合物熔剂及其生产方法。专利号：ZL03128916.9 ,发明人：吴国华，翟春泉，卢晨，曾小勤，丁文江。授权时间：2004-12-15 7. 镁合金玻璃体覆盖熔剂及其生产方法。专利号：ZL200410017363.2 ，发明人：吴国华，卢晨，丁文江。,授权时间：2006-01-11 8. 镁合金废旧料再生工艺。专利号：ZL02136201.7，发明人：吴国华，曾小勤，卢晨，彭立明，丁文江。授权时间：2004-11-24
荣誉和奖励        
1、 高强度稀土镁合金，教育部技术发明二等奖，2009年
2、 上海市优秀学科带头人（A类），2008年
3、 “镁稀土类合金精炼熔剂及其生产方法”，教育部优秀科研成果专利奖二等奖，2008年
4、 “新型高性能耐热镁合金研制及其在汽车上的应用”，上海市技术发明一等奖，2007年
5、 “高强度镁合金及其在国防工业中的应用研究”，国防科学技术二等奖，2006年
6、 “《材料加工原理》课程改革与探索”，上海市教学成果一等奖，2005年
7、 “阻燃镁合金及其应用关键技术研究”，国家科技进步二等奖， 2003年
8、 上海交大专利工作先进个人，2006年
9、 上海交大专利工作先进个人，2005年
10、 上海交大专利工作先进个人，2004年

songwu

上海交大吴国华主持研发的新型镁稀土合金机匣通过鉴定验收

2018年5月23日，中国航发科研部和相关主管部门在株洲联合主持召开了新型直升机传动系统镁稀土合金机匣铸造工艺鉴定审查会。会议听取了轻合金研究所吴国华教授、张亮助理研究员作的铸造工艺鉴定总结报告与技术汇报。

专家一致认为，上海交通大学研发的新型镁稀土合金直升机机匣铸造工艺，攻克了合金化、熔体净化与细化、熔体保护与阻燃、铸造工艺设计、低压铸造成形、铸件热处理等系列关键技术难题，形成了工艺规范；采用低压砂型铸造成形的直升机机匣铸件，其力学性能、尺寸精度、表面和内部质量等均满足图样要求和设计指标。机匣部件通过了地面试验和试飞考核，性能稳定，使用情况良好，完全满足该新型直升机批量生产的需求。

该直升机为我国的重大专项工程，由于传统的镁合金材料性能与该新型直升机机匣设计指标要求差距太大，无法满足使用要求，新型镁合金机匣研制已成为该直升机的关键制约瓶颈之一。吴国华教授从2010年8月起，主持该机匣新型镁稀土合金材料及其铸造成形技术研究，历时近8年，轻合金研究所科研团队在丁文江院士带领下开发出了新型高性能镁稀土合金材料，突破了一系列铸造技术瓶颈，填补了新型直升机传统系统高性能镁合金机匣的空白，满足了国家战略需求，受到相关部门的高度评价。  

chengzhi

近日，我院轻合金研究所吴国华教授荣获首届国际镁科学技术创新研究与应用奖（International Magnesium Science & Technology Award）。该奖由International Magnesium Society（国际镁协）与Journal of Magnesium and Alloys（JMA杂志）创立。授予国际上在镁或镁合金研究与产业化方面做出了重大创新贡献的人或团体，由国际上镁及镁合金领域著名同行投票产生，在国际镁及镁合金领域具有很大影响力与公信力。

吴国华

       在轻合金精密成型国家工程研究中心主任丁文江院士的领导下，吴国华教授长期从事高性能镁稀土合金材料、镁合金熔体处理、液态成型技术研究与应用开发。针对现有铸造镁合金强度低、耐热性差和延伸率较低的难题，基于砂型铸造慢冷凝固条件，以Gd、Y、RE等稀土元素（尤其是重稀土元素）进行合金化的技术路线，深入研究了稀土元素的加入技术和各种强化相、耐热相的形成规律、微观结构与强化、耐热机制。通过多元合金化与微合金化途径，综合运用固溶强化、细晶强化、多级时效强化等手段，开发了综合性能优异的Mg-Gd-Y系与Mg-Y-RE系二种铸造耐热镁稀土合金。针对镁合金易氧化燃烧、夹杂难以去除、稀土元素成分因损耗而难以控制的特点，提出了镁熔体中夹杂物加速传递模型、揭示了镁熔体中稀土元素动态损耗机制。率先在熔剂中引入了活性稀土化合物，发明了一种既能有效地去除镁稀土合金熔体内的非金属夹杂物，又能抑制合金中稀土元素损耗的镁稀土合金专用净化熔剂。发明了大型镁合金专用氧化镁泡沫陶瓷过滤器,克服了现有陶瓷过滤器（如Al2O3、SiC）与高温镁液的反应问题，大幅度提高了镁熔体内熔剂夹杂的去除率。提出了集气体保护、熔剂净化、气体净化与过滤净化于一体的思路，发明了一种镁合金专用多级多介质复合熔炼净化系统，实现了镁液中氧化夹杂与杂质元素的高效去除和稀土元素的烧损率控制，大幅度提高了镁熔体的纯净度。针对大型复杂航天航空件树脂砂型铸造背景，揭示了合金元素成分、铸型冷却速率、浇注温度、铸型工艺参数等对砂型铸造镁稀土合金的凝固行为、凝固组织与力学性能之间的影响规律。探明了砂型铸造慢冷条件下高强耐热稀土镁合金的晶粒细化机制。研究了镁稀土合金的热裂倾向性与凝固行为的关系，阐明了熔体净化处理、浇注温度以及合金元素成分对该合金热裂倾向性的影响，揭示了镁稀土合金的热裂机理，并提出了减少铸件热裂的方法与技术措施。利用发明的新型稀土耐热镁合金材料，并采用开发的系列成套工艺与技术，攻克了镁合金熔体纯净度低、易氧化燃烧、铸件组织不致密、内部缩孔缩松及热裂等难题，突破了铸件表面质量差、尺寸精度低及热处理变形等应用瓶颈，实现了大型复杂薄壁高强耐热镁合金部件树脂砂型低压铸造，开发了多种航空航天关键重要部件，在新型飞机、发动机、空天飞行器的重要结构件上获得应用，产生了重大的社会价值及较高的经济效益，为推动镁合金的发展做出了较大贡献。
       吴国华教授2019年初评为上海市领军人才，已主持国家863计划、973计划课题、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、基础加强、航空航天专项等科研项目50余项。获国家及省部级科技奖励8项。发表SCI学术论文180余篇，已授权发明专利50余项，参编专著2本。吴国华教授兼任中国镁合金材料与应用技术专业委员会副理事长，中国铸造学会副理事长。