实验室以材料成形制造的国家重大需求为牵引,布局科学研究任务,创新成形工艺与模具制造的新原理、新方法、新装备,突破高性能材料成形机理与形性仿真、高端模具设计与制造、大型/精密/高效成形装备等关键技术,取得重大原创性成果,为我国国防建设和经济支柱产业发展做出不可替代的重大贡献。据不完全统计,已承担国家级科研项目1000余项,发表SCI论文6300余篇(CNS正刊论文6篇、子刊论文60余篇,ESI高被引论文80余篇,ESI热点论文20余篇),授权发明专利1500余件(涉外专利50余件),登记软件著作权100余件,获国家三大科技奖26项、中国科技十大进展1项、省部级/行业协会科技一等奖50余项。与伊之密精密机械、瑞声科技、太平洋精锻、朗泰通科技、埃普特医疗器械等行业领军企业,建立了20余家校企联合研究中心。
近五年牵头的代表性科研任务(任务名称,任务类别,编号,负责人)
1. 仿生骨电学活性牙槽骨,国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”专项,2021YFC2400400,陈莉莉
2. 轻量化可重构月面建造方法研究,国家重点研发计划“工程科学与综合交叉”专项,2021YFF0500300,史玉升
3. 航空发动机大尺寸高均质抗外物损伤钛合金盘件的粉末冶金-等温锻造成形技术,国家重点研发计划“工程科学与综合交叉”专项,2025YFF0500070,李宁
4. 面向月面原位建造的关键结构材料及应用基础研究,国家重点研发计划“先进结构与复合材料”专项,2023YFB3711300,闫春泽
5. 声功能结构定制化设计软件与增材制造,国家重点研发计划“增材制造与激光制造”专项,2023YFB4604800,宋波
6. 高强韧钛合金增材制造技术与装备,国家重点研发计划“增材制造与激光制造”专项,2023YFB4605200,刘鑫旺
7. 基于多极电弧的金属熔滴高效熔炼喷射与激光束诱导沉积增材制造,国家重点研发计划“增材制造与激光制造”专项,2024YFB4607200,庞盛永
8. 有序孔道单元组装氚增殖堆的设计和制备研究,国家重点研发计划“国家磁约束核聚变能发展研究”专项,2022YFE03210400,蔡超
9. 核聚变堆用新型稀土多主元阻氚涂层的低温制备与性能优化,国家重点研发计划“稀土新材料”专项,2023YFB3508600,李和平
10. 基于晶圆级二维半导体的快速高灵敏长波长光电探测器集成研究,国家重点研发计划“纳米前沿”专项,2024YFA1211200,周兴
11. 人工光酶催化烯烃资源小分子高值转化研究,国家重点研发计划“催化科学”专项,2024YFA1510500,钟芳锐
12. 基于新型二维材料光电探测器的可穿戴健康设备研究,国家重点研发计划“战略性科技创新合作”专项,2023YFE0210800,翟天佑
13. 高性能低成本反式钙钛矿太阳电池关键空穴传输材料研发与器件制备,国家重点研发计划“战略性科技创新合作”专项,2023YFE0210900,李忠安
14. 面向高湿热海洋环境服役的新型防腐防污非晶涂层的研制,国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”专项,2021YFE0100600,张诚
15. 手性共轭聚合物接枝金纳米粒子有序组装及其光学加密应用,国家重点研发计划“政府间国际科技创新合作”专项,2025YFE0100100,朱锦涛
16. 聚合物产品高性能制造,国基金创新研究群体项目,52521002,周华民
17. 能源化学,国基金青年科学基金项目(A类),22325901,夏宝玉
18. 聚电解质离子分离膜,国基金青年科学基金项目(A类),52525304,赵强
19. 功能结构一体化增材制造,国基金青年科学基金项目(A类),52525507,宋波
20. 全息高分子纳米复合材料,国基金青年科学基金项目(B类),52122316,彭海炎
21. 耐腐蚀性电催化剂结构设计,国基金青年科学基金项目(B类),22122202,李箐
22. 拓扑高分子的精准合成与应用,国基金青年科学基金项目(B类),22322503,王勇
23. 二维半导体材料与光电器件,国基金青年科学基金项目(B类),52322210,周兴
24. 有序层状聚合物组装材料,国基金青年科学基金项目(B类),52322314,邓仁华
25. 位红外光谱电化学分析,国基金青年科学基金项目(B类),22422405,杨旋
26. 笼状无机分子团簇组装及其忆阻器集成芯片,国基金专项重点项目,22350003,翟天佑
27. 基于β-Ti(H)相可控生成与分解的海绵钛低氢均匀脆化与高效脱氢机理,国基金专项重点项目,52441402,李宁
28. 深海服役粉末冶金钛合金构件长效防污表面改性技术及防污机理,国基金专项重点项目,52441403,柳林
29. 大尺寸高强韧钛合金构件粉末冶金制备全流程组织演变与性能调控机理,国基金专项重点项目,52441404,潘杰
30. 大尺寸粉末冶金高强韧钛合金塑性成形组织演变模型与模拟预测,国基金专项重点项目,52441405,王新云
31. 粉末冶金法制备低成本大体积高均质钛合金坯及构件的基础研究,国基金专项集成项目,52441406,李元元
32. 高分子复合体系界面调控与功能耦合,国基金重大项目课题,52293474,朱锦涛
33. 基于热电/特电功能基元序构的薄膜制冷新材料基础研究,国基金重大研究计划重点支持项目,92163211,杨君友
34. 金属富勒烯杂化团簇的化学气相合成与结构表征,国基金重大研究计划重点支持项目,92261204,卢兴
35. 基于水/有机相分离的全液态电池,国基金重大研究计划重点支持项目,92572111,沈越
36. SLM声隐身/承载一体化点阵超材料的声学/疲劳性能耦合机制与协同调控方法,国基金重点项目,52235008,闫春泽
37. 强磁场约束高温电弧法用于磁性金属富勒烯的高效合成,国基金重点项目,22431005,卢兴
38. 多力场作用下大型复杂薄壁铝合金铸件成形过程多物理场耦合建模与工业软件开发,国基金重点项目,52435007,周建新
39. 笼状无机分子团簇组装及其忆阻器集成芯片,国基金重点项目,22535004,翟天佑
40. 晶圆级二维范德华垂直异质结构的可控制备与集成光电器件,国基金联合基金重点支持项目,U21A2069,翟天佑
41. 高比能、长寿命水系锌离子电池的研究,国基金联合基金重点支持项目,U22A20140,李会巧
42. 海洋装备超高速激光熔覆高强韧铁基非晶-纳米晶涂层及结构调控与腐蚀性能研究,国基金联合基金重点支持项目,U23A20621,柳林
43. 原子结构精确的高效非表金属气能催化体系创制,国基金联合基金重点支持项目,U24A20499,李箐
44. 核岛主设备镍基合金焊接电磁强化机理研究,国基金联合基金重点支持项目,U24B2054,黄亮
45. 聚合物复合手性超晶格薄膜构筑及其多模态神经形态器件,国基金联合基金重点支持项目,U25A20256,朱锦涛
46. 多剂型兼容动态抗菌调湿水凝胶敷料制备及其用于难愈性创面治疗研究,国基金联合基金重点支持项目,U25A20259,饶静一
47. 电化学储能电池多维信息在线检测与故障预诊断方法,国基金联合基金重点支持项目,U25B20207,黄云辉
48. 增材制造铝合金极小曲面点阵材料疲劳损伤机理与抗疲劳设计方法,国基金“叶企孙”科学基金重点支持项目,U2341270,史玉升
49. 基于纳米复合技术的革命性储能聚合物,国基金国际(地区)合作与交流项目,224611142142,张海波
50. 非金属材料××工艺与设备,湖北省"JD"技术攻关工程项目,2023BAA023,闫春泽
近五年牵头的代表性科研成果(成果名称,成果类别,年份,实验室成员(排名))
1. 大容量锂离子电池精准制造核心技术与装备,国家科技进步奖二等奖,2023,周华民(1), 张云(2), 杨辉(8)
2. 骨性错颌畸形防治新技术体系的创建与临床应用,国家科技进步奖二等奖,2023,陈莉莉(1), 苏彬(9)
3. 二维半导体材料与器件的精准构筑和载流子特性调控,湖北省自然科学奖一等奖,2024,翟天佑(1), 周兴(2), 诸葛福伟(3), 李会巧(4)
4. 电化学能源材料活性增效机制与界面调控方法,湖北省自然科学奖一等奖,2025,徐鸣(1), 许恒辉(3), 卢兴(4), 郭新(5)
5. 高性能铝合金构件变向锻造成形关键技术与装备, 湖北省技术发明奖一等奖,2023,王新云(1), 邓磊(2)
6. 3D打印专用聚合物及其复合材料的设计制备与成形技术,湖北省技术发明奖一等奖,2024,史玉升(1), 闫春泽(2), 张李超(4)
7. 界面诱导非对称结构高分子微球规模化精准制备及应用关键技术,湖北省技术发明奖一等奖,2024,朱锦涛(1), 邓仁华(3), 许江平(5)
8. 锂离子电池极片高精高效制造成套装备及产业化, 湖北省科技进步奖一等奖,2021,周华民(1), 张云(2), 杨辉(6), 黄志高(12), 王云明(13), 周何乐子(14)
9. 高性能复杂铸件轻合金材料与控形控性工业软件, 湖北省科技进步奖一等奖,2023,周建新(1), 殷亚军(2), 吕书林(3), 计效园(4)
10. 高性能大型金属构件多电弧协同增材制造关键技术及应用,湖北省科技进步奖一等奖,2024,余圣甫(1), 黄安国(9)
11. 高端装备大型锻件全流程控温控流成形关键技术及应用,湖北省科技进步奖一等奖,2025,李建军(1), 温东旭(2), 金俊松(3)
12. 新型低对称二维材料的创制及其各向异性光电性能研究,中国材料研究学会基础研究奖一等奖,翟天佑(1), 李会巧(4), 周兴(5)
13. 激光增材制造承载-功能一体化点阵超材料设计原理与形性调控机制,中国材料研究学会基础研究奖一等奖,闫春泽(1), 杨磊(2), 史玉升(6)
14. 锂离子电池超声波检测技术与装备,中国材料研究学会技术发明奖,2024,黄云辉(1), 沈越(2)
15. 高强2系铝合金激光粉床增材制造技术与装备,中国有色金属工业技术发明奖一等奖,2024,宋波(1), 史玉升(2)
16. Durable CO2 conversion in the proton-exchange membrane system,Nature,2024,郭巍(共同第一作者), 夏宝玉(通讯作者)
17. Liquid-liquid interfacial tension stabilized Li metal batteries,Nature,2025,沈越, 伽龙, 袁利霞(通讯作者), 黄云辉(通讯作者)
18. 绿色制造 激光表面清洗技术规范,GB/T 41735-2022,王春明(1)
19. 增材制造 材料挤出成形用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)丝材,GB/T 42620-2023,闫春泽(1), 史玉升(3)
20. 增材制造 三维工艺模型数据质量要求,GB/T 43481-2023,张李超(1), 闫春泽(3)