刘富初

个人简介

刘富初，男，湖北黄石人，博士/博士后，副教授，中国地质大学（武汉）地大学者-青年优秀人才计划入选者（A类），湖北省铸造学会理事。主要从事精密制造与智能制造相关研究，讲授《金属工艺学》、《工程制图》和《先进制造技术与系统》等课程。2010年本科毕业于华中科技大学材料成型及控制工程专业，2013年和2016年分别获得华中科技大学材料加工工程专业工学硕士和博士学位，2016年进入华中科技大学环境工程流动站从事博士后研究，2018年至2019年在英国Brunel University London从事高强韧铝合金研究工作。

主持中央引导地方科技发展资金自由探索类基础研究项目、中央高校基本科研业务费专项资金和国家重点实验室开放课题研究基金各1项，作为项目骨干参与了6项国家自然科学基金、1项湖北省揭榜制科技项目、1项“十四五” 国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项子课题和多项大型企业合作项目研究，其中与荆门市炬峰机械设备制造有限公司联合申报获批了2021年湖北省支持企业技术创新发展项目（高新技术企业类）1项。

目前已在Journal of Alloys and Compounds、Composite Structures、Ceramics International、Materials Chemistry and Physics、Journal of Manufacturing Processes、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、Materials and Manufacturing Processes、机械工程学报、铸造和航空材料学报等本领域国内外期刊期刊发表论文40余篇（SCI论文30余篇），申请发明专利19件（已授权14件），参编专著2部；获得中国机械工程学会铸造专业“福士科”杯优秀论文金奖（2016年和2017年）等奖励。兼任《CHINA FOUNDRY》《航空材料学报》《材料工程》《特种铸造及有色合金》等杂志青年编委、多个国内外学术期刊的审稿人（如Additive Manufacturing、Ceramics International、Materials and Design、China Foundry、International Journal of Metalcasting、航空材料学报、复合材料学报和铸造等）。

联系方式

地址中国地质大学（武汉）best365体育中文版-主页入口 教二楼317室

邮箱 liufuchu@cug.edu.cn

学习与工作经历

2020.5- 中国地质大学（武汉），best365体育中文版-主页入口，副教授      

2018.12-2019.11 英国Brunel University London, Brunel Centre for Advanced Solidification Technology (BCAST) , 访问学者

2016.7-2020.5 华中科技大学，环境科学与工程学院，博士后

2012.9-2016.6 华中科技大学，材料加工工程，工学博士

2010.9-2013.3 华中科技大学，材料加工工程，工学硕士

2006.9-2010.6 华中科技大学，材料成型及控制工程，工学学士  

研究方向

3D打印先进制造技术，陶瓷材料及其快速制造，高强韧合金材料及其精确成形、铸造型芯材料和铸造旧砂再生回用技术等。

招生要求

热烈欢迎具有机械工程、材料加工和自动控制等相关理工科背景的积极、乐观、进取的学生报考研究生。

热烈欢迎学有余力的本科生加入团队参与科学研究。

科研项目

[1] 2022年国家重点研发计划课题-增材制造与激光制造专项，集成化空间推进系统内部精细流道关键工艺实现（内部精细流道增材制造在空间推进领域应用示范 子课题），2022.12-2026.11, 320.10万元，在研，参与

[2]2021年中央引导地方科技发展资金自由探索类基础研究项目，微挤出3D打印成形水溶性氧化钙陶瓷型芯的性能研究，2021.7-2023.6，20万，在研，主持

[3] 2021年度湖北省揭榜制科技项目，异种金属新型发动机推力室与冷却结构整体化增材制造，2021.7-2023.12，180万，在研，水溶性支撑材料研发子课题负责人

[4] 2021年湖北省支持企业技术创新发展项目（高新技术企业类-荆门市炬峰机械设备制造有限公司），复杂铸件高效清理若干关键技术研究，2021.07-2023.12，50万，在研，技术负责人

[5]华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金课题，微挤出3D打印整体成形复杂水溶性陶瓷型芯的精度调控研究，2021.1-2022.12，5万，已结题，主持

[6] 中央高校基本科研业务费专项资金—杰出人才培育基金, 复杂陶瓷型芯的微挤出成形及性能调控机制研究, 2020.5-2023.4, 20万，在研，主持

[7] 国家自然科学基金面上项目, No. 51971099，多主元高熵合金凝固过程溶质交互作用诱导CET转变和晶粒细化的机理研究，2020.01-2023.12，60万，在研，排名第2，参与

[8] 国家自然科学基金面上项目，No.51775204，复杂陶瓷铸造型芯分层沉积挤出成型及其精确控制研究，2018.01-2021.12，68万，已结题，排名第2，参与

[9] 国家自然科学基金面上项目，No.51375187，镁合金航空铸件用复杂砂芯成型性及溃散性调控机制，2014.1-2017.12，80万，已结题，排名第4，参与

[10] 国家自然科学基金青年项目，No. 51204073，液态置氢条件下 TiAl 基合金与铸型的界面反应机制研究，2013.1-2015.12，25万，已结题，参与

[11] 企业横向项目，2019.03-2019.11，IUK supported GESTAMP project, ARCH-Hybrid structure, GBP 275,000，参与

[12] 企业横向项目，2018.12-2019.03 ，Jaguar Land Rover supported project, Development of a high strength aluminium alloy for automotive applications, GBP 390,000，参与

[13] 企业横向项目，2017.07-2020.07，陕西方直贸易有限公司合作项目“热芯盒与冷芯盒铸造覆膜砂充型过程研究和数字化（560万元）”，主要参与

[14] 企业横向项目，2015.11-2017.11，湖北亚钢金属制造有限公司合作项目“汽车离合器关键铸件绿色铸造技术研究（20万元）”，主要参与

[15] 企业横向项目，2015.01-2017.06，福江集团有限公司合作项目“新型无机粘结剂耐火人造板生产技术开发研究（30万元）”，主要参与

[16] 企业横向项目，2013.06-2015.12，玉柴机器股份有限公司合作项目“单一型砂铸型免喷涂料工艺技术研究（30万元）”，主要参与

[17] 企业横向项目，2013.03-2016.06，无锡锡南铸造机械股份有限公司合作项目“水玻璃砂绿色铸造关键技术与装备（30万元）”，主要参与

[18] 企业横向项目，2011.8-2012.12，中国南方航空工业（集团）有限公司合作项目“树脂砂性能试验及复杂铸件工艺优化研究（55万元）”，主要参与

[19] 企业横向项目，2010.6-2011.12，玉柴机器股份有限公司合作项目“大量铸造废砂低成本再生为冷芯用砂技术开发（30万元）”，主要参与

[20] 企业横向项目，2012.11-2016.12，玉柴机器股份有限公司合作项目“柴油机铝合金铸造若干关键技术开发（50万元）”，主要参与

[21] 企业横向项目，2019.09-2020.05，湖北谷城县东华机械股份有限公司合作项目“铸造新材料新技术开发研究（24万元）”，主要参与

学术成果

（1）代表性期刊论文（标*为通讯作者）

[1] Liu Fuchu, Zhu Xiangzhen, Ji Shouxun*. Effects of Ni on the microstructure, hot tear and mechanical properties of Al-Zn-Mg-Cu alloys under as-cast condition [J]. Journal of Alloys and Compounds, 2020, 821: 153458.

[2] Liu Fuchu*, Jiang Peng, Huang Ying, Jiang Wenming, Liu Xinwang, Fan Zitian*. A water-soluble magnesium sulfate bonded sand core material for manufacturing hollow composite castings [J]. Composite Structures, 2018, 201: 553-560.

[3] Liu Fuchu*, Tu Suo, Gong Xiaolong, Li Guanjin, Jiang Wenming, Liu Xinwang, Fan Zitian*. Comparative study on performance and microstructure of composite water-soluble salt core material for manufacturing hollow zinc alloy castings [J]. Materials Chemistry and Physics, 2020, 252: 123257.

[4] Jiang Peng^#, Liu Fuchu^# *(Co-first authors), Fan Zitian*, Jiang Wenming, Liu Xinwang. Performance of water-soluble composite sulfate sand core for magnesium alloy castings [J]. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2016, 16(3): 494-502.

[5] Zhu Xiangzhen^#, Liu Fuchu^# (Co-first authors), Wang Shihao, Ji Shouxun. The development of low-temperature heat-treatable high-pressure die-cast Al-Mg-Fe-Mn alloys with Zn [J]. Journal of Materials Science, 2021, 56(18): 11083-11097.

[6] Liu Fuchu*, Fan Zitian*, Liu Xinwang, He Jiaqing, Li Fengguang. Aqueous gel casting of water-soluble calcia-based ceramic core for investment casting using epoxy resin as a binder [J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2016, 86(5-8):1235-1242.

[7] Liu Fuchu*, Yang Li, Huang Ying, Jiang Peng, Li Guang, Jiang Wenming, Liu Xinwang, Fan Zitian*. Performance of resin bonded sand for magnesium alloy casting [J]. Journal of Manufacturing Processes, 2017, 30: 313-319.

[8] Liu Fuchu*, Fan Zitian*, Liu Xinwang, Huang Ying, Jiang Peng. Effect of surface coating strengthening on humidity resistance of sodium silicate bonded sand cured by microwave heating [J]. Materials and Manufacturing Processes, 2016, 31(12):1639-1642.

[9] Liu Fuchu, Fan Zitian*, Liu Xinwang, Wang Huafang, He Jiaqing. Research on humidity resistance of sodium silicate sand hardened by twice microwave heating process [J]. Materials and Manufacturing Processes, 2014, 29(2): 184-187.

[10] Tu Suo, Liu Fuchu*, Li Guanjin, Jiang Wenming, Liu Xinwang, Fan Zitian*. Fabrication and characterization of high-strength water-soluble composite salt core for zinc alloy die castings [J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 95(1-4): 505-512.

[11] Gong Xiaolong, Liu Fuchu*, Hu Shengli, Jiang Wenming, Liu Xinwang, Fan Zitian*. Reclamation of clay-resin mixed waste sand by a hot waste alkali liquor soaking assisted with scrubbing method [J]. International Journal of Metalcasting, 2020, Doi: 10.1007/s40962-020-00488-1

[12] Liu Xinwang, Liu Fuchu, Du Hui, Zhang Zhaolong, Cai Qizhou, Fan Zitian. Effect of hydrogen on interfacial reaction between TiAl alloy melt and graphite mold [J]. Intermetallics, 2014, 53: 107-111.

[13] Fan Zitian, Liu Fuchu, Long Wei, Li Guona. A new low-cost method of reclaiming mixed foundry waste sand based on wet-thermal composite reclamation [J]. China Foundry, 2014, 11(5): 402-407.

[14]Hu Qiang, Liu Fuchu, Fan Qianlu, Du Hui, Liu Gang, Wang Guanghua, Fan Zitian, Liu Xinwang. Effect of Al on microstructure and mechanical properties of cast CrCoNi medium-entropy alloy[J]. China Foundry, 2018, 15(4): 253-262.

[15]Gong Xiaolong, Liu Fuchu, Liu Xinwang, Jiang Wenming, Fan Zitian. Properties optimization and strengthening mechanism of KNO3-KCl water-soluble composite salt core for hollow zinc alloy die castings[J]. International Journal of Metalcasting, 2023,17(1):563-572.

[16] 刘富初，姜鹏，黄映，李广，何家庆，蒋文明，刘鑫旺，樊自田.复杂镁合金铸件的水溶性砂芯材料及高效清理技术研究[J]. 铸造，2016, 65(12)：1178-1184. （福士科金奖论文）

[17] 刘富初, 黄捷飞, 龚小龙, 涂梭, 韩光超, 樊自田. 复杂内腔铸件用水溶性型芯的研究进展(1) [J]. 现代铸铁, 2021, 41(5): 52-58. （约稿）

[18] 刘富初, 樊自田, 汪华方. 微波加热硬化水玻璃砂表面涂层的抗湿性研究[J]. 华中科技大学学报, 2012, 40(10): 49-52. (EI)

[19]刘富初, 黄捷飞, 龚小龙, 涂梭, 韩光超, 樊自田. 复杂内腔铸件用水溶性型芯的研究进展(1) [J]. 现代铸铁, 2021, 41(5): 52-58.（约稿论文）

[20]刘富初, 黄捷飞, 龚小龙, 涂梭, 韩光超, 樊自田. 复杂内腔铸件用水溶性型芯的研究进展(2) [J]. 现代铸铁, 2021, 41(6): 40-46, 55.（约稿论文）

[21] 樊自田，刘富初，龚小龙，王黎迟. 铸造旧砂再生新方法、新进展及新期待[J]. 中国铸造装备与技术, 2018, 53(4): 5-10. （约稿论文）

[22] 樊自田，刘富初，龚小龙，王黎迟. 铸造旧砂再生新方法、新进展及新期待(续)[J]. 中国铸造装备与技术, 2018, 53(5): 5-10. （约稿论文）

[23] 刘富初, 李广，黄映，姜鹏，蒋文明，刘鑫旺，樊自田. 复杂细长砂芯的成形性和溃散性特征研究[J]. 现代铸铁，2019, 39(1): 35-41. （约稿论文）

[24] 蔡基利，吴和保，刘富初，樊自田. 微滴喷射快速成形Al₂O₃陶瓷微球的性能研究[J]. 材料工程，2018, 46(11): 84-89. （EI）

[25] Yang Li, Tang Shiyan, Li Guanjin, Liu Fuchu, Liu Xinwang, Jiang Wenming. Performance characteristics of collapsible CaO-SiO₂ based ceramic core material via layered extrusion forming[J]. Ceramics International, 2019, 45(6):7681-7689.

[26] Tang Shiyan, Fan Zitian, Zhao Huoping, Yang Li, Liu Fuchu, Liu Xinwang. Layered extrusion forming-A simple and green method for additive manufacturing ceramic core [J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2018, 96(9-12):3809-3819.

[27] Cai Jili, Fan Suo, Liu Fuchu, Jiang Wenming, Wu Hebao, Fan Zitian. Preparation of porous Al2O3 ceramic microspheres by a novel micro-droplet jetting rapid forming method[J]. Ceramics International, 2019, 45(16): 20583-20588.

[28]Li Guanjin, Tang Shiyan, Yang Li, Qian Lei, Liu Fuchu, Fan Zitian, Zuo Kang, Wei Qingsong, Jiang Wenming. Fabrication of soluble salt-based support for suspended ceramic structure by layered extrusion forming method[J]. Materials & Design, 2019, 183: 108173.

[29]Gong Xiaolong, Jiang Wenming, Liu Fuchu, Yang Zhiyuan, Guan Feng, Fan Zitian. Effects of glass fiber size and content on microstructures and properties of KNO3-based water-soluble salt core for high pressure die casting[J]. International Journal of Metalcasting, 2021, 15(2): 520-529.

[30] Fan Zitian, Jiang Wenming, Liu Fuchu, Xiao Botao. Status quo and development trend of lost foam casting technology [J]. China Foundry, 2014, 11(4): 296-307.

（2）发明专利

[1] 刘富初, 穆英朋, 张驰, 黄捷飞, 林雨霄, 吴丁一, 韩光超, 郝亮. 一种基于微挤出3D打印技术快速成形的氧化钙基陶瓷型芯及其制备方法[P]. 中国，发明专利，ZL 202211315833.8， 申请时间：2022.10.26

[2]刘富初，黄捷飞，张驰，穆英朋，吴明，刘鑫，韩光超，樊自田. 一种内部流道构件用的水溶性氧化钙基支撑型芯及其制备方法[P].  中国，发明专利，ZL 202211315829.1， 申请时间：2022.10.26

[3]郝亮, 韩光超, 于泉, 刘富初, 李正, 李妍, 宋怀兵, 温晓宁, 徐海升, 王芬, 尹建华. 一种异种金属封闭流道的整体化增材制造方法[P]. 中国发明专利，ZL202210951082.2，申请时间：2022-08-09

[4]樊自田, 刘富初, 蔡基利, 胡芬, 唐世艳, 索进平. 一种快速挤出制备陶瓷微球的方法[P]. 中国发明专利, ZL201710252125.7，授权时间：2019.11.22

[5] 樊自田, 涂梭, 刘富初, 龚小龙, 江再良. 低熔点合金铸造用高强度复合盐芯材料、盐芯及制备方法 [P]. 中国发明专利, ZL201611186722.6, 授权时间：2019.11.12

[6] 樊自田, 龚小龙, 刘富初，王黎迟，蒋文明，刘鑫旺，吴和保. 一种滚筒式旧砂湿法再生与脱水一体化设备及其使用方法[P].中国发明专利，ZL201710400641.X, 授权时间: 2019.02.01

[7] 樊自田, 王黎迟, 刘富初, 蒋文明，龚小龙. 一种超声波湿法再生水玻璃旧砂的方法[P].中国发明专利，ZL 201710238547.9, 授权时间: 2019.03.05

[8] 樊自田, 姜鹏, 刘富初, 刘鑫旺, 黄映, 李广, 孙锐. 铝合金或镁合金薄壁复杂铸件用水溶性砂芯的制备方法[P]. 中国发明专利, ZL201410648208.4, 授权时间: 2017.01.11

[9] 樊自田, 黄映, 刘富初, 刘鑫旺, 姜鹏, 李广, 孙锐, 廖超. 一种铝或镁合金铸件砂芯清理装置及其砂芯清理方法[P]. 中国发明专利, ZL201510027416.7, 授权时间: 2016.08.17

[10] 刘鑫旺, 孙锐, 刘富初, 樊自田. 一种高熵合金颗粒增强铝基复合材料及其制备方法[P]. 中国发明专利, ZL201510295477.1，授权时间: 2016.09.07

[11] 樊自田, 龙威, 刘富初, 李雪洁, 宗晓明.一种铸造旧砂湿法间歇式再生方法及其设备[P]. 中国发明专利, ZL 201210084186.4，授权时间: 2013.09.18

[12] 樊自田, 龚小龙, 王黎迟，刘富初，蒋文明. 一种水玻璃旧砂湿法再生的碱性污水回收方法[P].中国发明专利, ZL201710652097.8，授权时间：2019.06.18

[13] 樊自田, 王黎迟，刘富初，蒋文明，龚小龙，杨力. 一种从水玻璃旧砂湿法再生污水中回收水玻璃的方法[P]. 中国发明专利, ZL201811222679.3,授权时间: 2020.05.19

[14] 蒋文明, 李广宇, 樊自田, 江再良, 刘鑫旺, 刘富初. 一种消失模铸造液-液复合铝-镁双金属铸件的方法[P]. 中国发明专利, ZL201610486767.9, 授权时间: 2017.12.12

（3）参编的专著

[1] 樊自田, 蒋文明，魏青松，宋波，黄安国，刘富初. 先进金属材料成形技术及理论[M]. 武汉：华中科技大学出版社, 2019.12

[2] 樊自田, 朱以松，董选普, 吴殿杰, 刘富初. 水玻璃砂工艺原理及应用技术（第二版）[M]. 北京：机械工业出版社, 2016.03

（4）会议报告（部分）

[1] Liu Fuchu. Performance of water-soluble sulfate bonded sand core cured by conventional and microwave heating process[C]. THERMEC2018, 2018-07-09, Paris, France.

[2] 刘富初. 3D打印砂型的精度与性能研究[C]. 2018年绿色铸造及3DP打印砂型技术研讨会, 苏州, 2018-03-15.

[3] Liu Fuchu. Study on the Performance and Curing process of the Water-soluble Sulfate Bonded Sand Core[C]. 第16届全国铸造活动周论文集，苏州，2017-11-16，2017年中国铸造活动周国际铸造技术论坛口头报告.

[4] 刘富初中日青少年科技交流计划，日本静冈，2017-06-20，口头报告.

[5] Liu Fuchu, Huang Ying, Jiang Peng, Li Guang, Liu Xinwang, Fan Zitian. Performance and its influencing factors of no-bake furan resin bonded sand for magnesium alloy casting [C]. Proceedings of the 2015 WFO International Forum on Moulding Materials and Casting Technologies, Changsha: WFO Moulding Materials Commission, 20-24，Poster.

[6] Liu Fuchu, Li Fengguang, Liu Xinwang, Fan Zitian. Effect of Particle Size Distribution on the Properties of Alumina-Based Cores for Magnesium Alloy Casting [C]. Proceedings of the 2015 WFO International Forum on Moulding Materials and Casting Technologies, Changsha: WFO Moulding Materials Commission, 68-70, Oral presentation.

奖励与荣誉

2022.12  中国地质大学2022年度优秀班主任

2022.07  第十三届中国大学生铸造工艺设计赛优秀指导教师奖

2022.07  第十三届中国大学生铸造工艺设计赛二等奖指导老师（指导1组）

2022.07  第十三届中国大学生铸造工艺设计赛三等奖指导老师（指导4组）

2021.06  第十二届中国大学生铸造工艺设计大赛三等奖指导老师（指导2组）

2018.10  第二十届中国机械工程学会铸造专业“福士科”杯优秀论文银奖

2017.11  第十九届中国机械工程学会铸造专业“福士科”杯优秀论文金奖

2016.10  第十八届中国机械工程学会铸造专业“福士科”杯优秀论文金奖

指导学生获奖

[1] 刘奕龙, 何森, 邹其峰, 柴静雯. C件HT300正主轴箱. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十三届铸造工艺设计赛全国二等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2022年

[2] 夏高祥, 阳晨彤, 马儒生, 王慧衡. A件QT400前轴承座上半. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十三届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2022年

[3] 肖静怡, 王煜, 何政, 刘薛峰. B件ZG25CrNiMo提升箱体. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十三届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2022年

[4] 侯宇凡, 黄新博, 李佳鑫, 赵睿思. C件HT300正主轴箱. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十三届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2022年

[5] 刘哲, 何树龙, 卫金戈. C件HT300正主轴箱. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十三届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2022年

[6] 肖静怡, 李一帆, 徐飞扬, 刘薛峰. A件QT500支座. 中国大学生机械工程创新创意大赛:第十二届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2021年

[7] 王直峰, 戴玉娇, 张青, 魏力夫. B件ZG35CrMo行星架. 中国大学生机械工程创新创意大赛: 第十二届铸造工艺设计赛全国三等奖（本科生组），中国机械工程学会, 2021年