新金屬材料國家重點實驗室

新金屬材料國家重點實驗室是經國家計委和教育部審批立項,原冶金工業部批准,依託於北京科技大學,1991年11月開始籌建,經過四年邊建設、邊研究、邊開放,於1995年11月通過國家驗收,開始正式運行,1998年通過了受國家計委和國家科技部委託,由教育部負責對世行貸款依託高校所建國家重點實驗室的評估。 

簡介

新金屬材料國家重點實驗室標誌新金屬材料國家重點實驗室標誌

新金屬材料國家重點實驗室(State Key Laboratory for Advanced Metal and Materials,SKLAMM)是經中華人民共和國國家發展和改革委員會和教育部審批立項(原國家冶金工業部批准)的依託於北京科技大學的國家級實驗室,,1991年11月開始籌建,經過四年邊建設、邊研究、邊開放,於1995年11月通過國家驗收,開始正式運行,1998年通過了受國家計委和國家科技部委託,由教育部負責對世行貸款依託高校所建國家重點實驗室的評估。是北京科技大學的學院級學術科研機構。實驗室由學術委員會以主任負責制指導和運行,現任主任為呂昭平。實驗室地址是北京科技大學校內主樓北樓。

本實驗室的學術研究立足於金屬材料科學的前沿問題和中國國民經濟建設中的重大金屬材料科學的套用基礎問題。目標是發展以新金屬間化合物結構材料與新金屬間化合物功能材料為主的新型金屬材料、新一代傳統材料及先進制備技術。研究工作以套用基礎研究為主,強調發展新材料,注重新材料的製備工藝-組織-性能關係研究。研究方向跨越材料科學與工程一級學科。具體研究方向為:新金屬結構材料的基礎研究;新金屬功能材料的基礎研究;材料製備新技術與新工藝的基礎研究;新一代傳統金屬材料的基礎研究;新材料的計算機模擬與輔助設計。

按照國家重點實驗室開放、聯合與流動的方針,本實驗室利用設備及技術上的優勢,實行對外開放,積極吸收國內外人員作為訪問學者來室工作;同時,通過主辦國際性的會議,邀請國外知名教授來本室講學,或派研究人員到國外參加國際會議、考察、短期合作研究等方式,加強與國際材料科學領域的學術交流與合作。同時本室十分注重與國內外企業的合作,承擔國內外企業、學校和科研單位的材料科學研究、性能測試、檢驗及分析等技術服務與諮詢工作。

學術機構

實驗室大廳實驗室大廳

學術委員會序號
姓名 性別 出生年月 職稱 學委會職務 專業 工作單位
1 陳國良 男 1934.03 院士/教授 主任 材料 北京科技大學
2 胡壯麒 男 1930.04 院士/教授 副主任 材料 中國科學院金屬研究所
3 葉恆強 男 1940.02 院士/教授 委員 材料物理 中國科學院金屬研究所
4 周 廉 男 1940.03 院士/教授 委員 材料 西北有色金屬研究院
5 陳難先 男 1939.09 院士/教授 委員 物理 清華大學
6 才鴻年 男 1940.01 院士/教授 委員 材料 兵器工業總公司
7 李冠興 男 1940.01 院士/教授 委員 材料物理 包頭202廠
8 殷瑞鈺 男 1940.08 院士/教授 委員 冶金 鋼鐵研究總院
9 詹文山 男 1941.02 教授 委員 物理 中國科學院物理研究所
10 韓雅芳 女 1944.08 教授 委員 材料 北京航空材料研究院
11 王 燚 男 1942.05 教授 委員 材料 國家冶金局冶金科技發展中心
12 石力開 男 1937.04 教授 委員 材料 北京有色金屬研究總院
13 孫祖慶 男 1944.06 教授 委員 材料 北京科技大學
14 周壽增 男 1935.09 教授 委員 材料 北京科技大學
15 禇武揚 男 1938.02 教授 委員 材料物理 北京科技大學

科研隊伍

實驗室全體科研人員實驗室全體科研人員

實驗室全體科研人員實驗室把建設一支結構合理、人員精幹的高水平科技隊伍放在重要位置,特彆強調對優秀中青年人才的吸引、選拔與培養,進一步完善人才引進、遴選、培養等競爭激勵機制。在隊伍建設中強調樹立“團隊精神”和“群體意識”,既要有優秀領軍人才的指揮,也要有一支特別能戰鬥的隊伍,造就一批學科帶頭人和學術骨幹,吸引了一批高層次人才,形成了若干高水平梯隊。

現任實驗室主任由呂昭平教授擔任,學術委員會主任為陳國良院士,副主任為胡壯麒院士(中國科學院金屬研究所)。

實驗室現有固定人員42人,其中中國工程院院士1人,博士生導師19人,教授和研究員22人、副教授和高級工程師15人,其它研究和工程技術人員5人,博士學位的人占89.3%,50歲以下中青年研究人員占80%以上。國家學科評議員成員1人,973首席科學家1人,國家自然科學基金傑出青年基金獲得者5人,長江計畫特聘教授6人,跨(新)世紀優秀人才10人,北京市科技新星2人。

實驗室共有18人兼任各種學術機構的委員、理事、理事長、秘書長,學術期刊編委等職務。

發展歷史

實驗室於1991年11月開始籌建,經過四年邊建設、邊研究、邊開放。

1995年11月通過國家驗收,開始正式運行。

1998年通過了受國家計委和國家科技部委託,由教育部負責對世行貸款依託高校所建國家重點實驗室的評估。

2003年通過了科技部組織的首次正式評估。

發展目標

實驗室的學術研究立足於金屬材料科學的前沿問題和中國國民經濟建設中的重大金屬材料科學的套用基礎問題。目標是發展以新金屬間化合物結構材料與新金屬間化合物功能材料為主的新型金屬材料、新一代基礎材料及先進制備技術。

研究領域

研究工作以套用基礎研究為主,強調發展新材料,注重新材料的製備工藝-組織-性能關係研究,重視科研成果的產業化,為國民經濟建設發揮作用。

研究方向跨越材料科學與工程一級學科,具體包括:新金屬結構材料的基礎研究;新金屬功能材料的基礎研究;材料製備新技術與新工藝的基礎研究;新一代基礎金屬材料;新材料的計算機模擬與輔助設計;能源電站材料與壽命評估。

研究方向

新金屬結構材料的套用基礎研究
金屬間化合物結構材料的相圖及相形成規律
金屬間化合物的精細相結構、有序結構和內界面結構
金屬間化合物的形變、強度與脆性;
金屬基及金屬間化合物基複合材料的結構與性能
強加工及組織納米化
高性能新金屬材料

新金屬功能材料的基礎研究
材料功能效應,如、熱、力等及其相互轉換效應的物理本質
材料的成分、功能特性與微結構的關係
功能器件特性與材料成分、結構、工藝及使用條件的關係
納米及各向異性功能材料的結構與性能

新一代傳統材料
創新工藝的物理冶金基礎
組織及取向的形成規律
製備與加工過程的工藝最佳化
組織-性能關係

材料製備新技術與新工藝的基礎研究
快速凝固霧化噴射沉積成形新技術與新工藝
注射成形製備加工技術
半固態加工與連鑄連軋技術與工藝
機械合金化的原理與工藝
定向凝固特種材料製備技術
材料的計算機模擬與輔助設計
原子層次上的計算材料學
計算機模擬經
驗勢、原子松馳技術以及熱力學計算方法的套用
材料多層次模型化、仿真及其套用
各種材料的顯微組織定量表征與組織-性能定量關係
材料力學性能的計算機模擬和壽命預測
材料合成新技術的計算機模擬與最佳化控制

科研項目

納米力學探針納米力學探針

1997-2002年間,本實驗室承擔和完成的科研項目有134項,其中國家“863計畫”14項、“973”國家重點基礎研究8項、國家科委攀登項目子課題1項;國家自然科學基金委重大項目和面上項目25項、國家攻關項目4項;國際合作項目12項、省部委科研重大(點)項目12項;開放課題和訪問學者基金項目21 項;橫向協作課題27項;其它類(包括產學研合作和校際合作項目)31項。實到經費3126.21萬元。
1997-2002年承擔科研項目一覽表 國家"863"計畫
顯微力學探針在薄膜和表面力學性能評價中的套用
鑄造大塊金屬玻璃材料研究
大塊金屬玻璃功能結構材料和套用研究
新金屬合金及複合材料
稀土超磁致伸縮材料及其套用研究
噴射成形技術及套用開發研究
超高強度高韌性鋁合金的研究開發和產業化
高性能Al基非晶/納米塗層製備技術和套用研究,
高強度塊體納米結構材料實用化製備技術研究及套用
Fe3Al基金屬間化合物的焊接與非真空熔煉
低成本高性能鋼製造技術-500MPa級碳素鋼先進工業製造技術
金屬粉末注射成形新材料、新工藝和新產品研究
半固態輕合金設計、製備與成形技術開發套用

“973”-國家重大基礎研究計畫
難加工材料高效成形技術研究
快淬厚帶技術製備塊體非晶材料
快淬厚帶技術製備N50高性能NdFeB材料
高熔點材料噴射成形製備的基礎研究問題
高潔淨碳素鋼超細化組織控制、性能最佳化及相關基礎理論
新一代鋼的薄板坯連鑄連軋工藝基礎研究及材料特徵
先進半固態鎂合金製備與成形的基礎研究
粉末增塑成形技術的科學基礎

攀登
相變與缺陷結構控制為主的高純淨微合金化高強高韌鋼的研究

國家攻關
高強度IF鋼的研究開發
徑軸向兩用磁場注射成形機及其套用研究
IF鋼電鍍鋅板鍍層質量和成形性研究
熱軋工藝對固溶碳氮含量對組織性能影響
複合減振鋼板衝壓成形性能及方法的研究
攀鋼連鑄坯凝固位置線上監測系統研製開發
高質量不鏽鋼板冷軋卷連續退火酸洗鈍化技術及不鏽鋼板成形性

國家自然科學基金
高鈮TiAl基合金的成分製備-組織性能關係
Fe3Si基合金的脆性機制與韌化方法
超強大塊非晶局域剪下流變機制與強化原理
鈹與鋁雷射焊縫裂紋形成機理及微觀結構的研究
矽-鈦-鈷、矽-鈦-鎳系相圖及矽金屬間化合物的研究
大塊非晶/纖維複合材料製備中的強制流動與傳熱機制
大磁熱效應材料的基礎研究
氫在RFeN系稀土永磁合金相變與細化晶粒作用機理的研究
納米晶複合永磁材料的疇結構及磁化與反磁化研究
納米晶複合永磁材料的結構與磁性
原位反應噴射沉積金屬基複合材料機理及相關問題研究
原位反應噴射沉積半固態成形機理的試驗與理論研究
噴射沉積成形過程中製備科學問題
納米原子、電子層次研究NiAl, TiAl及MoSi2材料探索
B2結構Fe3Al基金屬間化合物力學行為各向異性機理
低碳鋼鐵素體動態再結晶行為及機理
電子、原子、納米層次金屬間化合物研究及MoSi2探索
熱中子散射技術的發展和套用
Fe3Al基金屬間化合物用作汽車尾氣管的套用研究
冷變形有序合金的再結晶機理研究
金屬多晶取向分布與X線二維衍射信息
基於三維仿真定量設計的納米顆粒複合材料研究
DC Arc Plasma Jet CVD光學金剛石厚膜生長模型與仿真
微米、納米材料的晶粒尺寸分布演變理論及其仿真模型
半固態製備加工具有良好塑性的高碳鋼研究
半固態鋼鐵材料凝固控制與直接成形基礎研究
金屬材料的晶體學織構與各向異性

國家部、委、省重大、重點
大塊非晶材料技術研究
α-Fe動態再結晶機理研究
粉末注射成形技術研究與產業化
BKDII-1型程控變截面軋機研製開發
Nd-Fe-B稀土永磁材料注射成形技術的研究
噴射沉積成形短流程非平衡體材料製備技術基材料組織與性能研究
大塊非晶合金的製備技術和套用
三維材料及薄膜材料的組織設計與仿真
近終形粘結磁體的研究及各向異性NdFeB磁粉中試
混合電路用Al/SiCp複合材料封裝的研製
三維材料及薄膜材料的組織設計與仿真
近終形粘結磁體的研究及各向異性NdFeB磁粉中試

其他
大塊非晶合金的研究
鑄態TiAl基金屬間化合物晶粒細化工藝研究
新型低損耗高頻率稀土超磁致伸縮材料的研究
金屬材料及金屬間化合物裂紋尖端微區力學性能實驗研究
金屬間化合物熱形變動態復原機理的研究
新型輕量化電子封裝材料Si-Al合金研究
體材料的噴射沉積成形製備技術
代位合金元素影響Fe3Al合金室溫塑性的機理研究
冶金行業21世紀人才需求預測和人才培養的改革研究
寬口徑材料專業課程體系與教學內容的研究與實踐
實驗室訪問學者基金
粉末注射成形技術與基地建設
鎢基重合金的注射成形與機械活化燒結行為的研究
高性能電子鋁箔生產技術研究開發
高壓電子鋁箔織構控制原理
銅單一合金化鋼的金屬學行為
樹脂複合鋼板成形性及成形力學機理研究
金屬材料熱-機械疲勞特性與壽命預測
人造材料椎間盤髓核仿真設計與原位製備成形研究
金屬晶粒長大理論研究中的幾個基本問題
材料體視學研究及三維晶粒長大理論
N80級非調質油井鋼管生產工藝基礎研究
梯度隔熱功能材料微觀組織表征與組織-性能關係的數值模擬
系超高溫金屬間化合物研究
金屬表面膜層及離子注入層的顯微力學性能研究
稀土超磁致伸縮棒的製造
熱連軋過程塑性變形數值模擬及再結晶模型開發

實驗設備

中國第一台大型熱加工物理模擬系統中國第一台大型熱加工物理模擬系統

材料製備設備
序號 設備名稱 主要功能 地點 聯繫人 電話
1 真空懸浮熔煉爐 高純金屬和合金熔煉 實驗樓108 崔新發 62333213
2 霧化沉積系統 可以熔煉和霧化多種金屬及合金材料,複合材料,形狀有:有盤、餅、管、環、棒、板和帶等。 霧化沉積研究中心 段先進 62332244
3 FDA(S)空分制氮機 制氣速率5m /h, 輸出壓力0.05~0.5Mpa., 純度可達99%以上。 霧化沉積研究中心 段先進 62332244
4 真空冶煉系統 1.溫度可達2000℃,頻率0-8000Hz。功率100KW。
2.坩堝:15-25Kg。
3.真空: 可達10-3Pa。 霧化沉積研究中心 段先進 62332244
5 高真空熔體快淬爐 1.製備大塊非晶材料;
2.製備纖維增強複合材料;
3.真空燒結; 科技樓地下室
惠希東 62332508
62332169
6 真空薄帶設備 1.製備非晶、納米晶薄帶;
2.製備塊體非晶棒、板材。 科技樓地下室 惠希東 62332508
62332169
7 機械合金化成套設備 1.用於各種金屬粉、非晶和納米粉的真空操作
2.各種粉體熱壓成形 科技樓地下室 惠希東 62332508
62332169
8 高能球磨機 機械合金化實驗研究 科技樓地下室 惠希東 62332508
62332169
9 真空鈕扣錠熔煉爐 各種母合金的配料 科技樓地下室 惠希東 62332508
62332169
10 高頻感應加熱與熔煉 1.小型零件的表面熱處理;
2.合金熔煉; 科技樓地下室 惠希東 62332508
62332169
11 M1050A無心磨床 外圓磨削加工 稀土材料 高學緒 62332634
12 BDK7725數控線切割工具機 線切割加工 稀土材料 高學緒 62332634
13 ISOMET4000金剛石切片機 硬脆材料切割 稀土材料 高學緒 62332634
14 真空感應熔煉爐 材料熔煉 稀土材料 高學緒 62332634
15 定向晶體生長爐 材料的定向凝固與定向生長 稀土材料 高學緒 62332634
16 350多功能熱軋實驗機 可進行控軋控冷試驗和軋件的線上熱處理 科技樓119 毛衛民
17 徑軸兩用型磁場注射成形機 生產各向異性粘結磁體專用的成型機械 曲選輝 62332700
18 BCS-30D 通用板料成型性實驗機 拉深、凸耳、錐杯、擴孔、杯突、剛模脹形、液壓脹形試驗 科技樓117 曲選輝
19 YT320200A型200T四柱液壓機 適用於可塑性材料的壓制工藝 康永林
20 SIP120/200-1700-10燒結熱等靜壓爐 可用於各種金屬及工業陶瓷類製品的燒結及緻密化 曲選輝 62332700
21 WZS-120外熱式真空燒結爐 用於磁性材料﹑電子材料的真空燒結及退火 曲選輝 62332700
22 粉末燒結爐 適於粉末材料的氫氣氣氛燒結﹑退火﹑脫氧及脫碳處理 曲選輝 62332700
23 DA-503A磁控濺射裝置 金物樓 梁萍 62332508

結構分析設備
序號 設備名稱 主要功能 地點 聯繫人 電話
24 PhilipsEM-400T透射電子顯微鏡 微觀結構、組織、形貌、缺陷的觀察和分析 金物樓211 宋西平 62332508
25 Cambridge S250MK2型掃描電子顯微鏡 對金屬材料,複合材料,礦物材料,陶瓷,生物等材料進行表面形貌,結構,缺陷,厚度,成分分析 實驗樓116 何建平 62334713
26 掃描電鏡/帶EBSP微取向分析系統 1.掃描電鏡;
2.晶體取向分析;
3.能譜分析,可分析B(含)以上的輕元素 科技樓 楊平 62332084
27 GADDS X射線快速取向分析儀 材料織構分析、應力分析、微區分析 科技樓 毛衛民
28 Siemens D5000X射線衍射儀 材料織構分析 主樓 毛衛民
29 PHILIPS APD-10 X射線衍射儀 材料的結構分析 實驗樓107 崔新發 62333213
30 NIM-200C磁滯回線儀 測量永磁材料磁性能 曲選輝

性能測試設備
序號 設備名稱 主要功能 地點 聯繫人 電話
31 納米顯微力學探針 研究材料微區力學性能 實驗樓117 林志 62333547
32 LDJ9600強磁場振動樣品磁強計 測量材料常溫下的磁性能 實驗樓101 喬禕 62332634
33 JDM-30磁致伸縮測量儀 磁致伸縮係數測量 實驗樓101 高學緒 62332634
34 Gleeble1500熱模擬實驗機 各種熱軋、連鑄、焊接過程模擬,常溫及高溫的拉伸、壓縮以及疲勞實驗,擴散、應力鬆弛、再結晶、熔化模擬研究。 主樓 張艷 62332228
35 電液伺服材料試驗機MTS809 室溫、高溫條件下的動、靜態力學性能測試。 主樓102 王建國 62332245
36 電液伺服材料試驗機MTS810 室溫、高溫條件下的動、靜態力學性能測試。 主樓102 徐世平
王連慶 62332245
37 AMSLER100HFP5000高頻疲勞試驗機 疲勞、斷裂、拉伸實驗 主樓102 王紅纓 62332245

熱處理設備
序號 設備名稱 主要功能 地點 聯繫人 電話
38 真空氣淬熱處理爐 真空熱處理 稀土材料 高學緒 62332634
39 高真空鉭加熱爐 熱處理 實驗樓108 崔新發 62333213
40 高溫箱式馬弗爐 熱處理 實驗樓108 崔新發 62333213
41 高溫管式馬弗爐 熱處理 實驗樓108 崔新發 62333213
42 zgc-150型高真空高溫爐 主要用於各種材料體系的真空燒結﹑真空退火及不鏽鋼真空釺焊等 曲選輝 62332700

實驗室管理

實驗室大廳實驗室日常管理工作主要由分管行政的副主任、辦公室主任和辦公室其他人員負責。研究生的日常管理工作由分管科研和研究生的副主任負責,教務員協助副主任協調解決各種實際問題。為了規範新金屬材料國家重點實驗室的工作程式,重點實驗室辦公室編輯了《北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室工作手冊》。
實驗室全體在職人員實行坐班制,教職工因病不能堅持正常工作的應請病假,病假必須持有校醫院或契約醫院出具的病假診斷書或其他醫院的急診病假單。工作人員一般不得請事假,如確屬教職工本人或家庭有要事必須親自處理的可請事假,但應辦理請假手續。重點實驗室組織的各種會議,全體在職人員必須準時到會。屆時不能參加會議的,應提前請假。無故不到會的,按曠工處理。在職人員出國(包括培訓進修、學術交流、攻讀學位、因私出國等)在規定時間內必須回國工作。

人才培養

國家自然科學基金委員會專家對實驗室進行考察國家自然科學基金委員會專家對實驗室進行考察

國家自然科學基金委員會專家對實驗室進行考察實驗室擁有一支高素質的研究生導師隊伍,承擔培養研究人才的任務。實驗室高度重視培養學生,建立了完善的研究生管理制度,保證了研究生的培養質量,吸引了全國各地莘莘學子慕名報考。自2004年實驗室獨立招收研究生以來,招生規模和質量穩步提高。實驗室現有在校研究生230人,其中博士研究生79人,碩士研究生151人。迄今已有兩人獲得全國優秀百篇博士論文獎;有研究生班級和多人次獲得國家、北京市及學校的各種獎勵。

實驗室共有8名博士後出站,66名博士生畢業,132名碩士生畢業。現共有13名博士後在站,182名博士生在讀,355名碩士生在讀。邊贊博士榮獲全國百篇優秀博士論文獎,實驗室研究生班集體獲2006年、2007年度北京市先進班集體。

根據新金屬材料國家重點實驗室中長期發展規劃的總體部署,堅持“開放、流動、聯合、競爭”運行機制,加強實驗室體系建設,進一步培育交叉和前沿學科,最佳化隊伍結構,加強學術梯隊建設,積極引進高層次科研人才。實驗室一方面根據北京科技大學“高層次人才計畫”的相關政策,並與“211 工程”建設項目緊密結合,每年列支一定經費作為高層次人才引進基金給予相關的配套。另一方面培養、支持一大批學術基礎紮實、具有突出的創新能力和發展潛力的優秀青年學術帶頭人,在自主研究課題上給予傾斜和支持。此外,將繼續完善考核激勵政策,對取得優秀的科研成果給予激勵。

實驗室通過合作研究、學術會議等各種途徑發現人才,並積極採取有效措施從國外挖掘高層次人才,從國內其他單位引進人才,從優秀博士畢業生中選留人才,從校內聘用有特色青年研究人才等。將與依託單位配合力爭為新引進的高層次人才提供一流的工作條件,獲得啟動基金、配備梯隊人員、解決辦公與實驗條件等問題。努力做到人盡其才,適得其所,使學術梯度形成技術互補、共同發展的集體。此外,將通過組織定期及不定期的學術交流給科研人員提供交流和合作的平台,形成一種“和諧、拼搏、進取、創新”的學術氛圍。

招生。新金屬材料國家重點實驗室自2004年獨立招收研究生。2009年,實驗室的碩士生和博士生招生專業為材料科學與工程。

交流活動

原實驗室主任張躍(右)會見牛津大學考察人員原實驗室主任張躍(右)會見牛津大學考察人員

按照國家重點實驗室開放、流動、聯合與競爭的運行機制,利用設備及技術上的優勢,開展多層次的學術交流、全方位開放,通過實行對外開放課題和訪問學者制度,吸引國內外高水平研究人員來實驗室開展合作研究。同時十分注重與國內外企業的合作,承擔國內外企業、學校和科研單位的材料科學研究、性能檢測及結構分析等技術服務與諮詢工作。實驗室向國內外研究人員開放,設立實驗室開放研究基金,定期向國內外學者發布項目申請指南,吸引和聚集國內外高水平知名科學家和學者來實驗室開展合作研究或學術交流。

2008 年,經實驗室學術委員會審批的開放基金課題共17 項,其中,重點開放課題10 項,高級訪問學者課題3 項,自由申請課題4 項,資助金額總計140 萬元。審批的開放基金課題主要研究內容涉及非晶合金、電子封裝材料、鈦合金材料、核電站材料、磁性材料、納米材料等,課題承擔者包括來自美國橡樹嶺國家實驗室、香港科技大學清華大學、北京有色金屬研究總院等國內外著名高等院校和研究機構材料領域的相關教授。實驗室注重邀請國外知名教授來本室講學,派研究人員到國外進修、參加國際會議、考察、合作研究,主辦國際、國內會議等方式,加強與國際材料科學領域的學術交流與合作。

近一年多來,在“國家111 創新引智計畫”和“教育部直屬高校聘請外籍教師計畫”支持下,實驗室有計畫地邀請T.M. Pollock、C.T. Liu、Y. Li、Z.K. Liu、H.A. Davies、Xunli Wang 等材料領域的知名學者來校講學,共接待來自17 個國家和地區的來訪學者60 人次,作學術報告40 余次,並有6 位教授為實驗室研究生英語授課。其中聘請以色列本-古里安大學的Gutman 教授面向全校本科生和研究生講授 “金屬中力學化學的互動作用”課程,時間長達三個月;美國康奈爾大學的Sass 教授講授“材料科學史”。

實驗室還多次接待來自世界各國的高級代表團的參觀訪問,如國際材聯主席、歐洲材料研究學會3 位原任主席、中國-瑞典合作研發協調員、葡萄牙國立米尼奧大學副校長、德國博世力士樂公司總經理等知名的材料領域學者。年內,實驗室科研人員在國內外大型學術會議作特邀或專題報告20 餘人次,另外派出14 人次到國外進行合作研究及學術交流。此外,實驗室還建立了與國外著名院校、研究機構合作和聯合培養制度。與美國橡樹嶺國家實驗室簽訂了合作研究、雙邊會議人員交流、設備使用合作、共同發表文章等協定;與美國田納西大學、密西根大學、喬治亞工學院等國外著名院校聯合培養研究生,共同授予學位。

國際合作
美國田納西大學(University of Tennessee)
美國密西根大學(University of Michigan )
美國喬治亞工學院(Georgia Institute of Technology)

貢獻突出

中國第一台大型熱加工物理模擬系統新金屬材料國家重點實驗室在科研工作中繼續堅持前沿性、創新性、系統性、深入性和長期性的研究特色,並不斷地追求和探索新的學科領域和方向,強化學科和科學研究的交叉與融合。2003-2008 年間,實驗室共承擔各類科研課題310項,科研總經費近2 億元,縱向科研經費超過科研經費總額的85%以上。其中,國家“973 計畫”首席項目1 項、“973 計畫”項目13 項、國家“863 計畫”26項、國家支撐項目4 項、國家自然科學基金傑出青年基金、重點項目和面上項目等各類項目68 項、國際合作項目37 項(包括國家創新引智“111 計畫”1 項、國家自然科學基金重大國際合作項目1 項、科技部重大國際合作項目3 項),教育部高校中最大的關鍵軍用金屬材料基礎建設項目平台正在建設中。
納米力學探針共獲國家技術發明獎或科技進步獎6 項;省部級獎勵25 項,教學成果及教材獎5 項;獲國家發明專利63 項;發表SCI 收錄論文508 篇,其中單篇他引最高57 次,學術論文的影響力明顯增強;鑑定科研成果18 項,撰寫和編輯學術專著21 部。在難加工高性能金屬間化合物創新工藝的基礎研究中,著重發展了高 Nb-TiAl 合金以及高矽鋼室溫冷軋技術。目前高Nb-TiAl 合金進入大尺寸製備加工階段。陳國良院士、林均品、葉豐教授等在解決高矽鋼鐵損和脆性方面取得明顯進展,發明了逐步增塑新技術,提高了其室溫塑性和加工性能,實現溫軋和室溫軋制,填補了國內高矽鋼產品空白,並與寶鋼簽定了“高矽鋼薄板製造中試技術預研究”項目。

在國家“973”計畫、“863”計畫和國家自然科學基金的支持孫祖慶教授帶領的新一代基礎金屬材料梯隊在基於動態轉變的新一代鋼鐵材料創新工藝套用基礎研究中取得了豐碩的成果,對低碳鋼超細晶組織控制既性能最佳化進行了系統研究,提出了基於過冷奧氏體形變的創新性熱連軋工藝,獲得國家科技進步獎一等獎1 項、部級科技進步獎3 項。在信息功能材料的研究過程中,高學緒、張茂才參與完成的巨磁致伸縮材料及套用的研究,取得突破和創新,榮獲2008 年國家技術發明一等獎。在此基礎上,通過成分設計和工藝實驗,成功地提高了Fe-Ga 合金的室溫塑性,而保持合金的高磁致伸縮性能;通過軋製成形實現了製備Fe-Ga 合金的0.12~0.15mm 薄片材料,並自主研發出測量威德曼效應測量裝置。

開放課題

1、堅持有利於本實驗室特色建設的開放課題設定原則。開放課題必須符合實驗室總體研究定位,即研究金屬材料科學的前沿問題和我國經濟建設中的重大金屬材料的套用基礎問題。項目應確屬國際相關學科的發展前沿,以及材料套用中急需解決的重大基礎性問題,對實驗室乃至國家科學技術的發展具有重要意義。
2、支持具有開拓性、前瞻性、創造性的金屬材料新理論、新技術和新方法的研究。基礎性研究課題應當學術思想新穎,研究內容有特色,立論充實,研究方案可行,可望取得創造性成果或促進學科生長點的形成;套用技術研究課題應當具有科學意義或重要的套用前景,研究目標明確,研究結果有轉化為工業套用的前景或對生產有指導意義。

3、鞏固和加強實驗室在高水平國際交流與合作方面已形成的特色和優勢。將國家重點實驗室的開放定位在世界範圍、國際水準,逐步推進由國內開放走向國際開放,鼓勵與相關領域的國際學術大師開展高學術水平的、寬學術領域的、長期的、緊密的交流合作,加強與國外著名院校、研究機構的實質性合作,支持有利於開展國際科技合作與交流的項目。合作交流將採取多種形式,包括合作研究、雙邊會議、人員交流、設備使用、人才培養、成果共享等。

4、歡迎開展多學科交叉聯合的合作研究,鼓勵本研究領域和相關學科領域的國家及省部級重點實驗室間的合作研究,以便發揮重點實驗室的各自優勢。

5、支持與鼓勵本實驗室與產業界建立緊密層次的合作關係,與代表國家水平的工業企業進行合作交流促進聯合實驗室和產學研基地的建設,大力促進實驗室已有成果不斷向產業界轉移,為國民經濟的發展做出應有的貢獻。
6、支持青年科學家,特別注意吸收博士、博士後來實驗室工作,以培養高層次材料科學研究人才。

請課題的內容

(1)新金屬結構材料的套用基礎研究
a) 金屬間化合物結構材料的相圖及相形成規律
b) 金屬間化合物的精細相結構、有序結構和內界面結構
c) 金屬間化合物的形變、強度與脆性
d) 塊體非晶合金製備、結構與性能
e) 高性能新金屬材料
(2)新金屬功能材料的套用基礎研究
a) 材料功能效應及其相互轉換效應的物理本質
b) 材料的成分、功能特性與微結構的關係
c) 功能器件的特性與材料成分、結構、工藝及使用條件的關係
d) 磁電子信息功能材料的結構與性能
e) 新型納米材料與器件的製備與性能
f) 納米與各向異性功能材料的結構與性能
(3)新一代基礎金屬材料的套用基礎研究
a) 創新工藝的物理冶金基礎
b) 組織及取向的形成規律
c) 製備與加工過程的工藝最佳化
d) 組織—性能關係
(4)材料製備新技術和新工藝的套用基礎研究
a) 快速凝固霧化噴射成形新技術與新工藝
b) 粉末注射成形技術
c) 半固態加工與連鑄連軋技術與工藝
d) 控制凝固短流程加工技術
(5)金屬材料的計算機模擬與輔助設計
a) 原子層次上的計算材料學
b) 計算機模擬經驗勢、原子松馳技術以及熱力學計算方法的套用
c) 材料多層次模型化、仿真及其套用
d) 各種材料的顯微組織定量表征與組織-性能定量關係
e) 材料力學性能的計算機模擬和壽命預測
f) 材料合成新技術的計算機模擬與最佳化控制
(6)電站金屬材料和壽命評估預測
a) 電站金屬材料微觀結構分析和力學性能
b) 電站金屬材料微觀壽命評估方法和計算機模擬
c) 電站金屬材料壽命評估相關基礎研究

國家重點實驗室

國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分 , 是國家組織高水平基礎研究和套用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。國家重點實驗室是依託一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體 , 實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。
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