1998年,中国科学院金属研究所成立材料制备工艺模拟课题组,一直致力于采用计算机模拟技术与实验研究相结合方法对金属材料热加工工艺进行开发。随着课题组的不断发展与壮大,2008年发展为材料加工模拟研究部,隶属于沈阳材料科学国家(联合)实验室,李殿中研究员担任研究部主任,李依依院士、柯伟院士担任研究部顾问,现有工作人员及研究生30人。该研究部在国家“十一五”科技支撑计划、科技部973、863项目、国家发改委高技术产业化项目、国家自然科学基金、中国科学院振兴东北老工业基地重大项目、辽宁省科技厅曲轴重大专项、辽宁省和沈阳市新技术推广项目、中英合作外国专家引智项目及企业合作项目等项目支持下,开发了热加工过程的可视化技术,并在企业进行了推广应用,应用效果显著。目前,主要研究领域为可视化热加工共性技术研究与推广、大型铸锻件成套技术开发、固态相变模拟与实验研究、材料研究与工艺模拟。
研究部将X射线实时观察和高性能模拟计算相结合,建立了可视化热加工技术平台,向企业进行技术推广,并进行人才培训。具有国内一流的软硬件工作环境,并且进行大量的人才储备,现有博士及硕士研究生20人。目前,已经在金属所新工艺大楼1000平方米建筑面积内形成了技术开发平台,其中一楼中试试验基地600平方米,五楼的技术、软件开发、培训平台及办公区域400平方米。已经购置了包括工艺设计、研发、生产和培训所需硬件设备及软件系统共62台套,其中包括铸造过程X射线实时监测系统,真空熔炼设备、小型真空铅焊设备及大型铸锻件模拟热处理炉等硬件设备;刀片式高性能计算集群、高级工作站、PC机等多种计算机硬件系统;大型商品化非线性有限元软件ABAQUS、大型铸造模拟软件VIEWCAST和大型铸造模拟软件PROCAST、大型焊接及热处理工艺模拟软件SysWeld、流体力学计算模拟软件Fluent及相图计算软件Thermo-Calc等计算机软件系统。