院所風(fēng)采 | 材料失效與延壽研究室
2021-11-02 11:50:50
作者：本網(wǎng)整理 來源：《腐蝕與防護(hù)之友》
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材料失效與延壽研究室
首席教授：
李金許，1965年生，教授，博士生導(dǎo)師，河北人。1989年畢業(yè)于北京科技大學(xué)材料物理系，先后獲得理學(xué)學(xué)士、工學(xué)碩士和工學(xué)博士學(xué)位。2002.3-2004.3在日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)（NIMS）做特聘研究員（JSPS Fellow）。目前擔(dān)任中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會常務(wù)理事，中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會環(huán)境斷裂專業(yè)委員會委員?，F(xiàn)為Corrosion Science等多個國際學(xué)術(shù)期刊的審稿人。
聯(lián)系方式：010-62334493，jxli65@ustb.edu.cn
團(tuán)隊(duì)成員：
喬利杰，1957年生，工學(xué)博士，教 授，博士生導(dǎo)師；
許立寧，1976年生，工學(xué)博士，副研究員，碩士生導(dǎo)師。
團(tuán)隊(duì)介紹：
材料失效與延壽研究室是環(huán)境斷裂教育部重點(diǎn)研究室的重要組成部分。
環(huán)境斷裂主要研究材料在不同服役環(huán)境中斷裂的宏觀規(guī)律和微觀機(jī)理。環(huán)境斷裂研究室是我國最早開展金屬材料應(yīng)力腐蝕的研究單位。上世紀(jì)80年代，在我國著名冶金材料學(xué)家肖紀(jì)美先生的領(lǐng)導(dǎo)下開展了飛機(jī)起落架的應(yīng)力腐蝕研究，自此，在我國開創(chuàng)了應(yīng)力腐蝕和氫脆研究的先河。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過近40年的發(fā)展，已經(jīng)成為國際上環(huán)境斷裂研究領(lǐng)域具有重要影響的研究團(tuán)隊(duì)，壯大成為環(huán)境斷裂教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
環(huán)境斷裂教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的前身是1986年經(jīng)原冶金部批準(zhǔn)成立的環(huán)境斷裂開放實(shí)驗(yàn)室，1990年成為第一批教育部開放實(shí)驗(yàn)室，先后由肖紀(jì)美院士和褚武揚(yáng)教授任主任。1999年成為第一批教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，喬利杰教授任主任。1990年通過國家科委組織的第一屆國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和部門開放實(shí)驗(yàn)室的評估，1993年、1997年通過國家科技部評估，2002年、2007年、2012年通過教育部評估。2005年獲教育部“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”計(jì)劃資助?！ ?/span>
本研究室主要從事材料斷裂和環(huán)境斷裂的宏觀規(guī)律和微觀機(jī)理研究，立足于結(jié)構(gòu)材料和功能材料的環(huán)境失效機(jī)理，以及抗環(huán)境斷裂材料的研發(fā)，主要研究方向有：1）金屬材料的斷裂和環(huán)境斷裂；2）金屬材料斷裂和環(huán)境斷裂的微觀機(jī)理以及延壽措施；3）超高強(qiáng)鋼延遲開裂評價方法；4）低Cr鋼耐蝕的機(jī)制和焊接性能以及合金元素的影響；5）納米材料力學(xué)及環(huán)境效應(yīng)性；6）材料基因組工程在耐腐蝕/抗環(huán)境斷裂材料的研發(fā)等等。研究室近年來承擔(dān)了“973”、“863”、“支撐計(jì)劃”、國家自然科學(xué)基金（國際合作、重點(diǎn)、面上）項(xiàng)目等國家縱向課題和航空航天領(lǐng)域、大型國有企業(yè)等橫向課題，如大型運(yùn)載火箭、導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)、天宮二號等航天器關(guān)鍵部件的失效分析和安全性評價，以及新一代超高強(qiáng)汽車用鋼板、線材等的研發(fā)。在環(huán)境斷裂機(jī)理的基礎(chǔ)研究，以及我國重大工程、軍事裝備和航天器的安全服役做出了重要貢獻(xiàn)。
研究室現(xiàn)有固定科研人員梯隊(duì)結(jié)構(gòu)完善，形成了由長江學(xué)者、杰出青年基金、中組部青年拔尖人才、教育部新世紀(jì)人才、北京市科技新星、北京市英才計(jì)劃獲得者組成的生機(jī)勃勃的研究隊(duì)伍。環(huán)境斷裂研究室近四十年來培養(yǎng)了包括中國科學(xué)院院士張統(tǒng)一教授在內(nèi)的一大批高素質(zhì)的博士和碩士研究生，他們工作在國內(nèi)外高校、研究所、寶鋼、中石化和中石油等國內(nèi)大型企業(yè)，為環(huán)境斷裂的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。
研究室曾獲國家自然科學(xué)獎二等獎1項(xiàng)，省部級科技進(jìn)步獎一等獎4項(xiàng)、二等獎6項(xiàng)，發(fā)表SCI學(xué)術(shù)論文500余篇，出版學(xué)術(shù)專著20余部。
研究方向：
一、金屬材料的斷裂和環(huán)境斷裂
1. 金屬材料的氫脆和應(yīng)力腐蝕
2. 金屬材料斷裂和環(huán)境斷裂微觀機(jī)理研究
3. 腐蝕產(chǎn)物膜與應(yīng)力腐蝕相關(guān)性研究
4. 材料失效與安全性評價
二、功能材料的研發(fā)及其多場耦合效應(yīng)
1. 多場耦合作用下鐵電材料的環(huán)境斷裂機(jī)理研究
2. 鐵電制冷材料的電卡效應(yīng)研究
3. 功能陶瓷基超材料
4. 多場耦合下鐵磁合金的相變與斷裂研究
三、納米材料力學(xué)及環(huán)境效應(yīng)
1. 納米材料力學(xué)性能的微/納米橋?qū)嶒?yàn)研究
2. 多孔納米金材料的力電耦合效應(yīng)研究
四、基于材料基因組工程的耐腐蝕/抗環(huán)境斷裂材料的研發(fā)
五、生物材料安全可靠性研究
1. 人工關(guān)節(jié)植入體材料腐蝕與磨損交互作用的研究
2. 金屬生物材料表面改性研究
六、前沿探索研究
1. 機(jī)動車尾氣凈化器蜂窩陶瓷載體
2. 氫測量傳感器
代表性科研項(xiàng)目：
1. 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)-子課題：高性能超高強(qiáng)汽車用原型鋼的技術(shù)基礎(chǔ)研究，李金許
2. “973”計(jì)劃-課題：多重動態(tài)海洋環(huán)境因素作用下材料腐蝕損傷的機(jī)理與規(guī)律，李金許
3. “863”計(jì)劃-課題：基于材料基因工程的高通量設(shè)計(jì)、制備與表征技術(shù)，喬利杰
4. “863”計(jì)劃-課題：基于材料基因工程的高性能材料設(shè)計(jì)、制備與表征技術(shù)，喬利杰
5. 國家科技支撐計(jì)劃-課題：化工園區(qū)公用管道安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)防范關(guān)鍵技術(shù)研究，許立寧
6. 國家自然科學(xué)基金：高溫高壓核電水環(huán)境中材料腐蝕的痕量效應(yīng)及防護(hù)機(jī)理研究，喬利杰
7. 國家自然科學(xué)基金：原位納米增強(qiáng)高強(qiáng)韌鋼及其復(fù)雜海洋環(huán)境適應(yīng)性研究，喬利杰
8. 國家自然科學(xué)基金：成分和微結(jié)構(gòu)調(diào)控的抗氫脆高強(qiáng)塑中錳鋼基礎(chǔ)研究，李金許
9. 國家自然科學(xué)基金：低Cr管線鋼在油氣田CO2環(huán)境下耐蝕機(jī)理研究，許立寧
10. 國家自然科學(xué)基金：輻照促進(jìn)應(yīng)力腐蝕開裂機(jī)理研究，喬利杰
11. 國家自然科學(xué)基金：晶界特征對氫致延遲開裂過程的影響，李金許
12. 國家自然科學(xué)基金：磁場、環(huán)境耦合作用下Fe-Ga合金應(yīng)力腐蝕的規(guī)律及機(jī)理，李金許
13. 國家自然科學(xué)基金：裂紋在沿晶氧化膜內(nèi)形核的應(yīng)力腐蝕新機(jī)理，李金許
14. 國家自然科學(xué)基金：納米多孔金屬的力-電-化學(xué)介質(zhì)多場耦合效應(yīng)研究，喬利杰
15. 國家自然科學(xué)基金：逆變奧氏體對馬氏體時效鋼氫致開裂性能的影響，李金許
16. 國家自然科學(xué)基金：氫調(diào)控鐵電陶瓷性能規(guī)律及機(jī)理研究，喬利杰
代表性科研成果：
獲獎：
專利：
論文：
1. Guo, LQ （Guo, L. Q.）[1]; Qin, SX （Qin, S. X.）[1]; Yang, BJ （Yang, B. J.）[1]; Liang, D （Liang, D.）[1]; Qiao, LJ （Qiao, L. J.）[1].Effect of hydrogen on semiconductive properties of passive film on ferrite and austenite phases in a duplex stainless steel[J].SCIENTIFIC REPORTS,2017,7:（IF：5.228）
2. Li, XL （Li, Xiaolong）[1 , 2]; Chen, L （Chen, Li）[2]; Liu, HM （Liu, Hongmei）[2]; Mi, ZS （Mi, Zhishan）[1]; Shi, CM （Shi, Changmin）[2]; Qiao, LJ （Qiao, Lijie） [1].Effect of Cr-doping on the electronic structure and work function of alpha-Fe2O3 thin films[J]. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS,2017,19: 26248-26254（IF：4.449）
3. Yang, ZX （Yang, Z. X.）[1]; Kan, B （Kan, B.）[1]; Li, JX （Li, J. X.）[1]; Su, YJ （Su, Y. J.）[1]; Qiao, LJ （Qiao, L. J.）[1].Hydrostatic pressure effects on stress corrosion cracking of X70 pipeline steel in a simulated deep-sea environment[J].INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY,2017,42:27446- 27457（IF：3.582）
4. Li, W （Li, Wei）[1]; Xu, LN （Xu, Lining）[1]; Qiao, LJ （Qiao, Lijie）[1]; Li, JX （Li, Jinxu）[1].Effect of free Cr content on corrosion behavior of 3Cr steels in a CO2 environment[J].APPLIED SURFACE SCIENCE,2017,425:32-45（IF：3.387）
5. Yang, ZX （Yang, Zixuan）[1]; Kan, B （Kan, Bo）[1]; Li, JX （Li, Jinxu）[1]; Su, YJ （Su, Yanjing）[1]; Qiao, LJ （Qiao, Lijie）[1]; Volinsky, AA （Volinsky, Alex A.）[2].Pitting Initiation and Propagation of X70 Pipeline Steel Exposed to Chloride-Containing Environments[J].MATERIALS,2017,10:（IF：2.728）
6. Yang, ZX （Yang, Zixuan）[1]; Kan, B （Kan, Bo）[1]; Li, JX （Li, Jinxu）[1]; Su, YJ （Su, Yanjing）[1]; Qiao, LJ （Qiao, Lijie）[1]; Volinsky, AA （Volinsky, Alex A.）[2].A Statistical Study on the Effect of Hydrostatic Pressure on Metastable Pitting Corrosion of X70 Pipeline Steel[J].MATERIALS,2017,10: （IF：2.728）
7. Kan, B （Kan, B.）[1]; Yang, ZX （Yang, Z. X.）[1]; Wang, Z （Wang, Z.）[1]; Li, JX （Li, J. X.）[1]; Zhou, QJ （Zhou, Q. J.）[2]; Su, YJ （Su, Y. J.）[1]; Qiao, LJ （Qiao, L. J.）[1]; Volinsky, AA （Volinsky, Alex A.）[3]. Hydrogen redistribution under stress-induced diffusion and corresponding fracture behaviour of a structural steel[J].MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY,2017,33: 1539-1547（IF：1.538）
8. Shang, WJ （Shang, W. J.）[1]; Xu, LN （Xu, L. N.）[1]; Qiao, LJ （Qiao, L. J.）[1]; Li, JX （Li, J. X.）[1].Passivation of X65 steel in NaHCO3 solution saturated with CO2 using thin wire specimens[J].MATERIALS AND CORROSION-WERKSTOFFE UND KORROSION,2017,68: 952-960（IF：1.450）
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