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lrxin-學科專業介紹--腐蝕科學與防護

培養條件

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學科專業介紹--腐蝕科學與防護

時間:2013-08-21 15:54 來源:中科院金屬研究所研究生部 作者:admin 點擊:

培養目標

培養德智體全面發展,熱愛祖國,致力于科技、產業和教育事業等領域的高級專門人才。要求有獨立從事科學研究或解決比較復雜的工程問題的能力,包括選題能力,實驗(計算)能力,分析能力,表達能力等。具有堅實而寬闊的基礎理論, 系統掌握金屬腐蝕的基本原理,了解金屬材料典型的腐蝕破壞方式、機理以及主要的防護手段,研究腐蝕與防護的現代實驗與計算技術,研究開發新型防腐材料、監檢測技術和防護技術,了解本領域及相關學科發展動向。畢業后適合到相關科研單位、高等院校、公司企業以及國家機構從事科研、教學、生產或管理工作。優秀者應當全面掌握本門學科堅實寬廣的基礎理論、系統深入的專門知識和實驗技能,具有突出的創新能力和開拓意識,或具有很強的解決工程問題能力,具備成為本學科科研、教學及產業等領域的將帥型領銜人才的潛力和素質。

學科內涵及現狀

腐蝕是材料與環境作用發生的化學與電化學反應,并導致材料破壞的過程。材料的腐蝕涉及國民經濟和國防建設,以及人們生活中的各個領域,特別是交通運輸、石油化工、能源電力、航空航天、海洋開發和基礎設施等領域腐蝕尤為嚴重。腐蝕不僅給社會帶來巨大的經濟損失,同時危及人民的身體健康及生命安全。通過深入研究材料在各種環境下的腐蝕機理,發展腐蝕監檢測手段、預防和延緩腐蝕失效的方法,可以大大降低腐蝕損失。材料的腐蝕與防護是涉及整個材料科學與工程的重要專業方向,與國民經濟和國防建設息息相關,并且隨著國家建設的發展,對腐蝕與防護專業新技術和高級人才的需求日益迫切。因此,加強該學科建設、深入系統地開展腐蝕與防護研究具有非常重要的意義。

發達國家非常重視腐蝕學科的發展,其中最著名的腐蝕研究機構有英國曼徹斯特大學UMIST腐蝕中心、美國俄亥俄大學FONTANA腐蝕中心、美國麻省理工學院UHLIG腐蝕中心,瑞典皇家工學院腐蝕中心等,他們關于腐蝕學科的研究生教育非常系統,而且為社會培養了大批腐蝕與防護方面的高級人才。我國從事腐蝕與防護研究與教學的大學、研究機構有:北京科技大學、浙江大學、天津大學、武漢大學、華中科技大學、山東大學、廈門大學、北京航空航天大學、北京化工大學、湖南大學、復旦大學、中國海洋大學、哈爾濱工程大學、中船重工725所、北京鋼鐵研究總院等。近年來,國家對腐蝕方面的高級人才需求越來越迫切,在目前大學本科畢業學生就業困難的條件下,腐蝕及相關專業的本科生就業形勢仍然非常好。多年來培養單位中國科學院金屬研究所(以下簡稱金屬所)腐蝕與防護專業的博士、碩士研究生就業率一直是100%,往往供不應求。

主要研究方向及研究內容

1、自然環境腐蝕方向及主要研究內容

(1)     國家自然環境腐蝕站網數據的積累、標準化和咨詢服務;環境腐蝕調查及腐蝕圖的繪制

(2)     典型材料的自然環境腐蝕與模擬加速腐蝕的相關性,材料在各類典型大氣、土壤和海水環境中的腐蝕規律及機理

(3)     酸雨對材料腐蝕的影響

(4)     土壤微生物對材料腐蝕的作用機理;土壤腐蝕模擬加速實驗;地下金屬管網及鋼結構的腐蝕調查與評價、防腐設計及施工

(5)     低成本耐候鋼的設計、開發與應用及其銹層演化規律

(6)     深地質處置高放廢物處置罐材料的合金成分設計與壽命預測

(7)     油輪儲油艙鋼板的電化學腐蝕機理及提高耐蝕性的合金化方案

(8)     海洋環境鋼結構電化學腐蝕機理、提高耐蝕性的合金化方案與防護對策

2、腐蝕電化學方向及主要研究內容

(1)     材料的腐蝕電化學理論

(2)     腐蝕電化學測試方法及腐蝕監檢前沿技術的開發

(3)     新型及控制釋放型緩蝕劑

(4)     有機涂層的界面化學鍵合

(5)     材料及涂層在深海壓力交變條件的腐蝕機理及壽命預測

(6)     鋁、鎂及鈦合金微弧氧化

(7)     釩電池關鍵材料的研究及開發

3、力學與化學交互作用方向及主要研究內容

(1)     核電用關鍵材料在高溫高壓水中的應力腐蝕和腐蝕疲勞行為

(2)     核電和火電高溫高壓水及超臨界水模擬試驗原理與技術

(3)     高溫高壓水中材料的腐蝕在線監檢測原理、方法及壽命評估技術

(4)     高強管線鋼在我國復雜土壤環境中的應力腐蝕

(5)     材料在硫化氫環境中的腐蝕

(6)     鎂、鋁合金在服役環境中的應力腐蝕機理

(7)     典型金屬材料和涂層材料在多相流條件下的損傷機理與模型

(8)     發展環境損傷評價方法,壽命預測模型和應用技術

4、高溫腐蝕與防護方向及主要研究內容

(1)     多元合金的高溫氧化理論

(2)     材料在含有多氧化劑中的混合氣氛腐蝕

(3)     材料在高溫高壓水蒸汽中的腐蝕機理

(4)     材料在熔融鹽中的熱腐蝕機理

(5)     材料在高溫粒子沖刷條件下的腐蝕

(6)     物理氣相沉積和等離子噴涂抗氧化和隔熱涂層

(7)     化學氣相沉積及復合電鍍高溫防護防護涂層

(8)     金屬復合搪瓷、陶瓷及玻璃涂層

生源要求

腐蝕科學與防護是涉及材料的物理、化學等多學科的交叉學科。該學科的理論基礎包括數學、物理學、化學、生物學、材料科學和斷裂力學等。

碩士生生源應具備與本學科相關學科的理學或工學本科學歷,德智體全面發展,并具有良好的數學、物理、化學、計算機、外語基礎,具有較好的邏輯思維能力、實驗操作能力和語言、文字表達能力,具有較強的求知欲望和學習動力,具有繼續深造培養的潛質。

博士生生源應具備與本學科相關的理學或工學碩士學歷,并具有扎實的數學、物理、化學、材料科學基礎,以及良好的計算機、外語應用能力。具有良好的邏輯思維能力、科研實踐能力和語言、文字表達能力,具備較強的創新意識和良好的科研素質。

學科實力

金屬所在腐蝕與防護領域的研究水平居國內一流,學科方向主要依托于金屬腐蝕與防護國家重點實驗室,具有很好的研究基礎和人才培養的條件,擁有國際一流的實驗設備和國內最齊全的腐蝕學科領域內的圖書資料,負責編輯出版《中國腐蝕與防護學報》、《腐蝕科學與防護技術》、《全國環境腐蝕網站通訊》等學術刊物。研究隊伍結構合理,人員精干,現有博士生導師16人,其中院士1人,國家杰出青年基金獲得者3人,中科院“百人計劃”入選者9人。自2004年自主增設腐蝕科學與防護二級學科以來,本學科已授予碩士學位17人,授予博士學位37人,現有在學博士生53人、碩士生32人。1998年國家學科調整之前,本領域已培養了碩士生111余人,博士生57人。其中有5人獲得中科院院長獎學金特別獎,1人獲全國優秀百篇博士論文獎,說明該學科研究生培養質量較高。

目前由本學科學術骨干負責的973863、國家自然科學重大和面上基金、科學院創新、等研究課題多項。研究工作涉及石油、化工、煤炭、核能、海洋開發、交通、環境保護、航空航天等行業。本學科方向與英、美、德、日、意大利、瑞典、澳大利亞、新西蘭等10多個國家的研究機構和大學建立了密切的科研合作和研究生聯合培養關系。

學科發展前景

腐蝕科學正面臨著新的突破。腐蝕電流的空間分布、表面與界面的不均一性對金屬腐蝕行為的影響很重要,有時甚至起決定性作用。從原子和分子水平深入研究局部腐蝕的動態過程,原位測定腐蝕電極表面空間形貌、化學物種和形態將進一步揭示腐蝕過程的本質,有可能更為定量地描述腐蝕環境和材料表面隨時間的演化,實現腐蝕速率的變化和材料壽命預測。在工程應用上可通過更加深入地研究、理解和認識結構和功能材料在服役環境中的失效規律與控制機理,完善環境損傷理論,建立環境腐蝕損傷評價模型或方法,發展高精度、穩定可靠的在線腐蝕監測與控制技術,開發耐蝕材料,保障我國國民經濟安全、穩定、長期、持續發展。

自然環境腐蝕研究具有基礎性、長期性和公益性特點,是重要的科技基礎性工作。科技部已啟動基礎性專項,旨在圍繞國家重大工程建設的需要,進行典型材料在我國自然環境中腐蝕實驗與數據積累,為國家經濟建設服務。隨著國家重大工程建設和環境可持續發展戰略實施,國家材料環境試驗研究及數據積累工作,也將得到國家更多的支持和行業更多的關注,逐漸步入了穩定發展的軌道,開始一個新的歷史時期。

 

 

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