甘肃快三开奖走势图
?
lrxin-學科專業介紹--材料物理與化學

培養條件

當前位置: 首頁 > 概況 > 培養條件 >

學科專業介紹--材料物理與化學

時間:2013-08-21 16:01 來源:本站原創 作者: 點擊:

培養目標

主要培養掌握本門學科堅實寬廣的基礎理論和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,有獨立從事科學研究或開發應用能力,具備成為材料科研、教學等領域的將帥型領銜人才的潛力和素質的優秀人才。

 

學科簡介

材料物理與化學專業是材料科學與工程一級學科下的二級學科,主要研究材料的微觀結構、性能,以及結構與性能的相互關系。是由上世紀五十年代的金屬物理專業、八十年代的材料物理專業發展而來。金屬所早在1956年就開始在金屬物理專業招收研究生, 1956-1965年間金屬所共招收研究生46名,其中金屬物理專業21人,占總數的46%。當時招生的導師有葛庭燧、郭可信等幾位院士,指導教師隊伍實力雄厚。

1978年恢復研究生招生制度、1981年國家建立學位制度,金屬所首批獲得金屬物理專業博士學位授予權,當年依托材料疲勞與斷裂國家重點實驗室、固體原子像開放實驗室、國際材料物理中心,以郭可信院士、葉恒強院士為主要學術帶頭人,培養了大批優秀的碩士、博士研究生。

目前材料物理與化學專業主要依托沈陽材料科學(聯合)國家實驗室、國際材料物理中心,學科方向不斷擴大,一批年輕的學科帶頭人茁壯成長,2012年該培養點有在學研究生123名,其中博士生87名,碩士生36名。

 

主要研究方向

1、材料的微觀結構與電子顯微學——金屬所是國內固體原子像研究的發源地和人才培養基地,擁有國內最好的研究設備和研究手段以及強大的研究團隊,重點研究計算輔助材料中界面結構與缺陷、電子顯微學方法研究和傳統結構材料中基本科學問題的再認識、新理解。

2、材料的疲勞與力學行為——是金屬所的傳統優勢學科,一直處于國內前列,并具有相當大的國際影響力,

3、磁學與磁性材料——除研發新型磁性材料外,該學科帶頭人經過長達十幾年的研究,提出了三維伊辛模型精確解的猜想,在國際物理學界引起強烈的反響和廣泛討論。

4、計算材料學——金屬所負責承擔了國家973計劃唯一一項計算材料學項目面向性能的材料集成設計的基礎問題,并承擔了多項國家自然科學基金相關課題。

5、催化材料—是金屬所通過引進“千人計劃”新發展的一個方向,針對發展節能、清潔、高效的新一代烷烴脫氫和催化氧化材料,在非金屬納米碳催化方面開展了卓有成效的工作,活躍在國際材料與催化領域。

 

學術隊伍及主要學術帶頭人簡介

2012年本學科專業有年齡、學歷、專業結構合理的學術隊伍,共有研究系列編制員工54人,其中85%擁有博士學位。此外,該學科培養點中包括中科院院士1名,高職人員37名,博士生導師18名,百人計劃6名,杰出青年基金獲得者5。已形成磁學與磁性材料、計算材料學、材料的力學行為、材料失效與保護等多個優勢團隊。

1)葉恒強:中國科學院院士,博士生導師,主要研究方向是晶體結構與缺陷。主要從事材料學的電子顯微學研究,是我國最早從事固體原子像的研究者之一。他和合作者與國外同時獨立地發現晶體塊體中存在傳統晶體學不允許的五次對稱性。在此基礎上,發現并研究了二十面體對稱、八次對稱等準晶相,為我國在準晶相實驗研究居于國際前列做出了貢獻。曾連續三屆獲國家自然科學獎,其中晶體精細結構的電子衍射與電子顯微鏡研究,他作為第二作者,1981年獲三等獎;五次對稱和鎳鈦釩準晶的發現,他作為第二作者,1987年獲一等獎;他與別人合作研究的微衍射及其圖象分析”,1989 年獲四等獎。目前擔任國際期刊《Material Letter》主編,沈陽材料科學國家(聯合)實驗室理事長。
    2)張志東:研究員,博士生導師,國家杰出青年基金獲得者,國家重點基礎研究規劃(973)項目首席科學家。主要研究方向:磁學與新型磁性材料、功能薄膜材料的合成與表征。用機械合金化、氫粉碎等方法制備了性能達國際先進水平的釤鐵氮永磁材料,并對稀土亞穩相的結構和相轉變進行了系統地研究。在制備超高矯頑力磁體的技術方面取得突破。在新型輕稀土巨磁致伸縮材料的合成、磁性超微粒子和納米碳膠囊的制備、磁性薄膜的磁性交換耦合和量子阱效應研究、納米復合稀土永磁材料的制備和機制研究、巨磁電阻材料的制備等方面取得研究進展,提出了三維伊辛模型精確解的猜想。已在NatureAppl.Phys.Lett.Phys.Rev.BJ.Phys.J.Appl.Phys.等國際學術刊物上發表論文一百多篇。

3馬秀良:研究員,博士生導師,中科院百人計劃、國家杰出青年基金獲得者,2000年獲美國ISI“經典引文獎。主要研究方向:材料基礎問題的電子影響與研究,材料界面的原子及電子結構。發現可形成穩定十次對稱準晶的唯一的二元合金體系(Al-Co合金系),從而改變了先前人們普遍認為的穩定準晶只能存在于三元合金體系這一概念;利用常規電子衍射、會聚束衍射、微衍射及高分辨電子顯微術在Al-Co二元合金中發現13種具有納米級點陣參數的新物相并將之歸納為單斜和正交兩大點陣群族,建立了系列新物相的結構模型及它們之間的結構關系,提出準晶相是上述兩大晶體群族中共有的極限成員這一重要觀點;在Al-Cu-(Cr)合金中發現7種新的物相并確定了它們之間的共生關系。這些新物相的發現和確定不僅建立了準晶體與近似相之間的結構關系同時也豐富和發展了上述合金系早期建立起來的平衡相圖。近年采用高空間分辨分析電子顯微技術以及在此基礎上的定量分析,有效地確定在相溶解中起重要作用的異質界面的原子及電子結構,揭示了不銹鋼點蝕初期的MnS溶解機制,澄清了一直以來在不銹鋼點蝕研究中存在的爭論

4)張哲峰:研究員,博士生導師,中科院百人計劃、國家杰出青年基金獲得者,全國百篇優秀博士學位論文獲得者。主要研究方向:材料疲勞與損傷機制、材料斷裂與強度理論、材料界面與力學性能。系統地研究了典型面心立方金屬晶體如CuAuAgAlCu-AlCu-Ni的循環應力-應變響應與疲勞位錯組態的關系,從元素類型和晶體取向兩方面揭示了不同面心立方晶體材料循環應力-應變曲線、表面滑移形貌以及飽和位錯組態之間的內在關聯與普遍規律。系統地研究了具有單、雙和多滑移組元晶體取向的平行、垂直和傾斜晶界銅雙晶體的循環應力-應變響應、循環飽和位錯組態、駐留滑移帶與晶界的交互作用、沿晶和穿晶疲勞開裂機理以及疲勞壽命。從宏觀和微觀兩方面揭示了非晶合金拉伸/壓縮剪切斷裂的不一致性,歸納了各種非晶合金材料的拉伸與壓縮剪切斷裂機制, 提出了一個新的統一拉伸斷裂準則橢圓準則。

5)盧磊:研究員,博士生導師,國家杰出青年基金獲得者,全國百篇優秀博士學位論文獲得者,2010當選納米材料國際委員會(International Community of Nanostructured Materials, ICNM)委員。主要從事塊體金屬納米材料的研究工作,包括材料的制備、微觀結構、熱穩定性,機械性能及其變形機理研究。其中有關納米晶體Cu的室溫超塑延展性的研究成果等工作在著名學術期刊《Science》發表,被評為2000年中國十大科技進展和中國十大科技新聞之一。

 

科學研究及貢獻

本學科培養點承擔了包括國家973項目、支撐計劃項目、國家自然科學基金等各類項目70項,80%56項)是國家項目。近年在以下研究領域取得了研究進展。

在固體原子像研究方面,近年利用電子衍射及高分辨電子顯微術發現了數種具有納米級點陣參數的新物相,利用微衍射技術、高分辨率相干成像技術、非相干原子序數Z 襯度成像技術并結合計算材料學解析了材料中的多種原子及電子結構。利用聚焦離子束(FIB)技術成功地加工出100 nm×100 nm尺度的鋯基金屬玻璃單軸拉伸試樣,發現微觀尺度的樣品表現出穩定可控的形變行為和良好的拉伸塑性,不僅有助于深入理解金屬玻璃室溫形變的本質,也揭示了金屬玻璃在薄膜和微器件上的潛在應用價值。

磁學和磁性材料研究方面,開展了磁制冷、磁致伸縮等磁性材料的研究,主持了一項納米重大科學研究計劃項目,制備出具有較寬吸收峰的鐵氧化物或氧化鋅或石墨包裹的FeCo合金的納米膠囊, 在微波吸收領域具有良好應用前景。

計算材料學方面,針對高溫合金、鈦合金、鋁合金等關鍵結構材料的性能與工藝開展了第一原理、分子動力學、相場模擬等多方法、多尺度計算研究,為新材料的成分設計等提供了很好的依據。針對各類界面結構及其在外場作用下的演化開展了持續深入的研究,科研成果獲得了國際同行的積極認可和好評。

此外,近年引進國外優秀人才,補充和增加了催化材料、凈水材料、新型能源材料等功能材料的研究,大大豐富了材料物理與化學培養點的研究內容,為該學科專業培養點的持續發展注入了新的活力。

該學科專業長期在材料的基礎理論方面開展持續研究,通過澄清材料理論的一些基本問題,引領學科發展,改變傳統觀念。

例如:提出利用納米孿晶強化材料并提高材料綜合性能的新徑途,在銅和鋼鐵中實現了超高強度和高塑韌性,突破了傳統強化技術提高材料強度的同時必然降低韌性從而制約材料發展的瓶頸,對于研發應用超高強度高韌性的新結構材料有重要指導作用,有望帶來結構材料新的突破。該方面研究成果先后在Science等著名學術期刊上發表。

例如:自主發展出動態塑性變形技術,在低溫、高應變速率變形條件下可制備較大尺寸具有高密度納米尺度機械孿晶的塊體純銅樣品,孿晶/基體平均層片厚度約為40 nm,其室溫拉伸屈服強度達到約600MPa

例如:采用高空間分辨分析電子顯微技術以及在此基礎上的定量分析,有效地確定在相溶解中起重要作用的異質界面的原子及電子結構,揭示了不銹鋼點蝕初期的MnS溶解機制,澄清了一直以來在不銹鋼點蝕研究中存在的爭論

2006-2010年,本學科專業共發表科研論文969篇,其中SCI EI ISTP三大檢索收錄940篇。包括在SciencePRLActa Materialia等知名學術期刊發表論文數十篇。

 

人才培養與就業

本學科專業畢業生中2人當選中科院院士,3人獲得全國優秀博士學位論文獎,1人獲全國優秀博士學位論文提名獎。6人獲得中科院院長特等獎。

有史以來,材料一直關系著人類社會生存與發展,當代,材料、能源、信息構成了社會文明和經濟發展的三大支柱,其中材料更是科學技術發展的物質基礎和技術先導。材料作為現代工業的基礎,受到社會的廣泛關注,近年國家對材料專業的高端人才具有持續增長的需求。

2000年之前該學科專業培養的畢業生主要在國內外高校、研究機構深造、就業,此后有更多的畢業生選擇到工業界和產業部分就業,由于該學科點培養質量優異,近年就業率均達到100%

甘肃快三开奖走势图 福建十三水 新时时彩购买软件app 内蒙11选5开奖助手 pk10每天赢一期方案 河北20选五开奖结果i 注册送38彩金 极速快3凤凰平台 新时时彩三星组选技巧 5万能干什么 试机号后杀一码