1、材料科学与工程学院专业方向简介材料科学与工程学院教务编辑2014 年 3 月I目 录金属材料工程专业方向 1一、 专业简介及培养目标 .1二、 课程设置 .1三、 就业方向 .2四、 师资力量 .2五、 试验条件 .3六、 科研成果 .4无机非金属材料工程专业方向介绍 5一、 概况 .5二、 培养目标 .5三、 课程设置 .5四、 实验条件 .6五、 师资力量 .6六、 就业方向 .7先进材料连接工程专业方向介绍 8一、 专业简介及培养目标 .8二、 课程设置 .8三、 就业方向 .9四、 师资力量 .9五、 试验条件 .10六、 科研成果 .10先进材料制备与控制专业方向介绍 12一、一、
2、专业研究方向及特色 .12二、 研究所师资力量 .12三、 科研与教学条件: .13四、 近年来教学与科研成果: .13五、 毕业设计指导教师及选题方向 .13六、 就业方向 .14七、 课程设置 .14材料物理与化学专业 16一、 学科基本情况及专业简介 .16二、 本专业培养目标 .16三、 师资力量 .17四、 课程设置 .17五、 就业方向 .18六、 实验条件 .18七、 毕业设计/工程材料设计课程指导教师及选题方向 .181金属材料工程专业方向一、 专业简介及培养目标金属材料工程是国家经济建设的支柱,在航空航天、能源化工、国防军工、冶金机电等各行业均发挥着至关重要的作用,也是西安交
3、通大学优势学科之一,在国内外享有较高的知名度。金属材料工程主要研究金属材料性能优化的基本理论,探索提高材料使用性能的有效途径,了解金属材料的性能特点及其工程应用。学生通过院级课程的学习已经具备了材料科学与工程方面的基础理论和一定的实验技能,本专业重点向学生介绍金属材料腐蚀理论、常见工程构件的失效分析、现代表面技术等相关知识,使学生掌握金属材料腐蚀与防护的基础理论知识,熟悉常见机械零件的失效形式和防止措施,了解提高金属材料服役性能的表面处理技术。培养学生选择材料和使用材料的科学思路。使学生了解金属材料性能与变形的基本理论,能从事工程零构件的失效分析工作,提出预防零件失效的具体措施,培养学生完整的
4、金属材料知识体系。本专业的培养目标是使学生具备现代化建设所要求的系统材料知识、基础理论知识及工程技术知识,具有新材料、新产品、新工艺研究开发能力。金属材料工程专业具有学士、硕士、博士授予权,设有博士后流动站,是“211 工程“ 建设学科的二级学科。金属材料工程专业的科学研究紧密结合国家科技发展的重大需求,瞄准国际前沿,开拓研究思路,不断提高研究水平,保持本学科在国内外的特点和优势。二、 课程设置根据培养目标,金属材料工程专业方向的课程设置主要以金属材料为核心,课程体系包括金属现代表面技术、零件失效分析和材料腐蚀基础等。表 1 金属材料工程专业课程课程 学分 必修/选修 授课教师现代表面技术 2
5、 必修 朱晓东 副教授失效分析与防止 2 必修 何成 副教授材料腐蚀基础 2 必修 张兰 副教授 宋忠孝 教授2三、 就业方向本专业注重学生综合能力的培养,通过课程的学习和大型综合实验的锻炼,使学生理论知识与实践技能并重,注重学生科学思维方式和发现问题解决问题能力的培养。学生毕业后科研单位从事工程材料、新型材料及其加工技术的基础研究、应用研究和开发研究,也可在机械、冶金、化工、能源、电子、交通、轻纺、军工等企业从事材料制备、材料选择与应用、材料质量与性能检测工作。也可继续深造,攻读硕士博士学位,毕业后到高等学校和科研院所从事教学或者科研工作。国家需求量大,学生就业情况良好。学生工作后适应性强,
6、深受用人单位好评。四、 师资力量本专业方向有教师 23 名,教授 11 名,副教授 4 名,讲师 8 名,所有教师具有博士学位。教育部长江学者 2 名,长江学者讲座教授 1 名,973 首席科学家 1 名,国家自然科学基金杰出青年基金 1 名、优秀青年基金 1 名。90%的教师具有在国外学习和方位的经历。另有6 名实验技术教师,负责培训学生操作各种大型仪器设备等工作。独立使用各种材料分析检测仪器是学生成长过程中不可或缺的环节。在金属材料工程专业的教师长期承担国家级科研项目项目,包括科技部 973 计划课题、863 项目课题以及国家自然科学基金重点项目及面上项目等,同时与国内大型企业密切合作,在
7、解决相关企业面临的材料性能改进和产品质量提高方面取得了显著成绩,获得国家科技奖 1 项(2013) 。目前承担国家级的科研项目 20 余项,研究经费 4000 余万元。在培养学生方面坚持厚基础、宽口径、高素质的培养宗旨,注重学生科学思维方式和发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。表 2 金属材料工程专业师资力量序号 姓名 职称 研究方向 主持科研项目1 孙军 教授 博导,长江学者,973 计划首席科学家材料介观性能及其表征,有色金属材料组织和性能设计973 项目,111 计划,国家自然科学基金优秀创新群体项目等2 任晓兵 教授 博导,长江学者讲座教授,973 计划首席科学家形状记忆合金 97
8、3 计划项目,杰出青年基金 B 类、教育部创新团队等3 单智伟 教授 博导,长江学者,千人计划,杰出青年基金获得者材料组织与性能的原位观察与表征国家自然科学基金杰出青年基金项目等5(接上表)64 丁向东 教授,博导,西安交通大学腾飞教授,材料的相变与形变;计算材料学973 计划课题、国家自然科学基金重大国际合作、重点、面上等项目5 刘刚 教授,博导,西安交通大学腾飞教授,国家自然科学基金优秀青年基金获得者材料介观性能表征,铝合金与钼合金组织与性能优化973 项目,111 计划,国家自然科学基金面上项目等6 肖林 教授,博导,霍英东优秀青年基金获得者钛、锆合金组织与性能;金属性能与形变的尺寸效应
9、国家自然科学基金面上项目、973 计划课题等7 宋小龙 教授,博导 材料的组织性能研究,石墨烯、碳纳米管及富勒烯制备与表征大型企业合作项目资助等 8 江峰 教授,博导 高性能钼合金,块体非晶合金国家自然科学基金、863 项目等9 贺林 教授,博导 块状纳米晶材料以及功能块体金属玻璃的制备国家自然科学基金重点项目、面上项目等10 孙巧艳 教授,博导,教育部新世纪优秀人才支持计划入选者,王宽诚育才奖获得者钛合金组织与力学性能;金属力学行为的尺寸效应国家自然科学基金面上项目、973 计划课题等11 韩卫忠 教授 材料的辐照效应;金属界面材料新教师启动课题一项12 陈凯 副教授,中组部青年千人计划获得
10、者材料结构演化的原位衍射与原位电镜研究国家自然科学基金重点项目、青年基金13 张立学 副教授 缺陷调控铁电智能材料相变行为与性能提升国家自然科学基金青年基金、面上项目14 何成 副教授 计算材料学,材料介观性能表征国家自然科学基金青年基金15 张金钰 副教授 微纳尺度材料塑性变形与强韧化国家自然科学基金青年基金16 周玉美 讲师 形状记忆合金,无铅压电材料,高阻尼材料国家自然科学基金青年基金西安交通大学青年跟踪计划17 陈威 讲师 钛合金组织与性能设计及尺寸效应国家自然科学基金青年基金18 薛德祯 讲师 铁性智能材料 国家自然科学基金青年基金19 邓俊楷 讲师 计算材料学 国家自然科学基金青年
11、基金20 郭朝维 讲师 纳米材料微观结构表征 国家自然科学基金青年基金21 宁晓辉 讲师 新型储能技术及储能材料的研究和应用22 王章洁 讲师 金属材料在氢气氛下的缺陷演变与变形特征23 万亮 讲师 材料结构与性能原子/电子尺度计算模拟研究国家自然科学基金青年基金7五、 试验条件金属材料工程与学院、金属材料强度国家重点实验室共享的设备:材料科学与工程教学实验平台,材料微观组织分析的高分辨透射电镜和扫描电镜,微米纳米尺度加工分析的聚焦粒子数工作站(FIB) ,材料力学性能测试的系列试验机等。满足本专业学生从材料热处理、金相式样制备和组织观察分析、性能测试等实验要求。金属材料专业方向的还具固 定
12、资 产 近 1000 万 元 的 特 色 设 备 。微力疲劳试验机 Tytron 250(MTS systems Corporation):可用于薄膜或者小尺度材料在微小力加载的疲劳性能测试;高真空电弧熔炼炉和逆向真空压铸设备:可用于制备高性能非晶合金和特种化学成分的合金;真空热挤压炉:可实现材料在真空状态下把工件加热和挤压成型,避免氧化;还可进行真空状态下的高温烧结。复合热分析仪 DCS/DTA:对各种材料相变进行测定,确定其相变温度点以及热焓等数值。联 想 iCluster1800 深 腾高 性 能 服 务 器 计 算 平 台 : 用 于 有 限 元 、 分 子 动 力 学 计 算 大 型
13、 计 算 。 表 面 分 析 与 磁 控 溅 射系 统 : 高 真 空 下 制 备 金 属 薄 膜 以 及 薄 膜 化 学 成 分 与 结 构 分 析 等 。六、 科研成果金属材料工程专业方向已形成了“金属材料强度研究及其应用”的学术传统和学科体系,在“发挥材料强度潜力” 、 “低碳马氏体理论及应用研究”和“材料强塑韧合理配合”等方面的基础理论曾获得国家科技进步一等奖和国家自然科学三等奖多项奖励,研究成果已应用于多种行业和领域,显著地降低生产成本、提高了生产效率,取得了巨大的经济效益。近年来,承担 973 重点基础研究发展计划、863 项目、国家自然科学基金重点项目、霍英东青年基金项目、博士学
14、科点基金、教育部优秀青年教师基金等科研项目 20 余项,研究经费 4000 余万元。在金属晶体性能与变形机制的尺寸效应、高性能钼合金、相变与功能材料性能设计及计算等方面取得了国际领先的研究成果,研究结果发表在 Nature、Nature materials、Nano letters、advanced materials 等国际一流期刊上,并获得国际同行的高度评价。钼合金的研究成果获得国家技术发明二等奖(2013) 。 金属材料工程专业每年招收硕士研究生 2030 人、博士研究生 1520 人。8无机非金属材料工程专业方向介绍一、 概况新型无机非金属材料工程专业是材料科学与工程的新兴学科,是世界
15、各个国家非常重视和大力发展的前沿性方向。为适应世界材料科学发展的新趋势,使我校材料科学与工程的学科领域处于国际发展的前沿,材料学院设立了“无机非金属材料工程”专业方向。目前,“无机非金属材料工程”专业方向依托材料学院新材料研究室和表面工程研究室,本专业方向的课程主要涉及无机非金属材料,及现代表面技术。主要研究领域涉及先进陶瓷及其复合材料、军工用新材料、功能陶瓷材料、薄膜材料及材料表面改性技术,此外,还包括新型金属材料、机械合金化等。多年来形成了以国家、企业需求为牵引,将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色。目前主要承担国家 973、863、攻关、国家自然科学基金重点和面上项目、国防军工,以
16、及企业合作课题等各种重要科研项目。二、 培养目标本专业方向课程的教学内容涵盖无机非金属材料粉体、块体和薄膜的合成制备技术、陶瓷材料的结构与力学性能、功能陶瓷与纳米无机材料、生态环境材料,以及现代表面技术。培养具备无机非金属及其复合材料科学与工程方面的知识,能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 三、 课程设置专业主干课程有:无机非金属材料合成与制备、陶瓷材料学、功能陶瓷材料、现代表面技术、无机非金属纳米材料、生态环境材料等课程。学生除掌握无机非金属材料专业必备的基础理论和专业知识外,
17、通过生产实习和毕业论文等实践环节的培训,掌握无机非金属材料研究的基本知识和基本技能,具备进一步从事结构陶瓷、功能陶瓷、其它无机非金属材料,以及材料表面技术方面的研究开发能力。表 1 专业课程设置课程名称 学分 课时 类型 主讲无机非金属材料合成与制备 2 32 必修 杨建峰教授陶瓷材料学 2 32 必修 王红洁教授功能陶瓷材料 2 32 必修 王继平 副教授9四、 实验条件课题组拥有先进的无机材料制备手段,从材料成型、烧结、加工及性能测试,包括冷等静压成型机、进口高温多功能炉(2300,5000kg,可进行热压、气压烧结,CVD、 CVI 和高温合成反应) 、C/C 复合材料气液两相快速沉积装
18、置、2500快速感应加热炉、1600气氛烧结炉、2500真空-气氛碳管炉、2500 真空热压炉等,完全可以满足无机材料教学、实验和开展科学研究工作的需求。表面工程研究室拥有磁控溅射、离子束增强沉积(IBED)、等离子体渗注镀(PPID )、等离子体化学气相沉积(PCVD)、电弧增强反应磁控溅射(AEMS)、高压釜及微弧氧化等薄膜材料制备及表面改性设备等。另外拥有万能材料试验机、分析天平、显微硬度仪、原子力显微镜、Nano-XP 纳米压入仪、超高真空镀膜 /成分及应力分析、划痕仪、压入仪、摩擦磨损仪等分析测试设备。五、 师资力量“无机非金属材料工程”专业教学的依托单位新材料研究室和表面工程研究室
19、,师资水平起点高,现有教授 8 人,副教授 6 人,讲师 2 人。其中 15 人具有博士学位。表 2 师资力量导 师 职 称 研 究 方 向乔冠军 教授、博导 先进陶瓷及其力学行为,陶瓷结构-功能一体化设计杨建锋 教授、博导 先进陶瓷材料王红洁 教授 博导 先进陶瓷及其复合材料席生歧 教授 机械合金化新材料刘高杰 副教授 材料失效分析,腐蚀与防护憨勇 教授、博导 生物医用材料,纳米材料,等离子电化学与先进涂层材料朱晓东 副教授 先进薄膜的制备与开发应用,表面与界面力学性能表征黄平 教授 薄膜制备及性能评价,纳米材料及性能表征郭大刚 教授 生物活性材料及纳米生物医用复合材料宋忠孝 教授 电子薄膜
20、材料制备与性能表征王继平 副教授 先进材料的设计与开发马飞 副教授 硬质与超硬薄膜材料,材料表面改性,生物医用材料史忠旗 副教授 先进陶瓷及其力学行为,陶瓷结构-功能一体化设计张兰 副教授 生物医用材料,纳米材料,等离子电化学与先进涂层材料王波 讲师 先进陶瓷的制备与分析及应用夏鸿雁 讲师 先进陶瓷的制备与分析及应用六、 就业方向无机非金属材料专业方向的毕业生就业方向广阔,其形式也多种多样。可以攻读和报考10研究生的院、校和研究所众多,可以继续学习和出国深造,可以报考国家公务员,也可以到无机非金属材料及其相关的公司、企业、研究与设计部门、国家机关等从事管理、产品设计与开发、各类材料检测、教学及
21、科研等工作。此外,还可以在建材、化工、电子、通讯、能源、交通、冶金等行业从事有关材料的生产、管理、设计、科研、教学部门工作,在工业与民用建筑的施工、研究开发部门以及其他相关部门工作。表 3 2014 届无机非金属本科毕业设计选题表序号 题 目 指导教师 选题学生1 球形氮化铝粉体的燃烧合成制备 史忠旗 崔翔2 氮化铝粉体的碳热还原制备 史忠旗 曾晓婧3 两步无压烧结法制备透明氧化铝陶瓷及烧结机理研究 王波 付博彬4 零膨胀系数多孔 SiC 陶瓷的制备与性能 王波 晏小婉5 掺 Eu 磷灰石骨水泥的制备及性能研究 郭大刚 花曼6 超音速等离子喷涂热障涂层高温环境下的结构演变 白宇 姜世进7 La
22、2Ce2O7/YSZ 双层热障涂层体系结构设计与热冲击性能研究 韩志海 邓凯强8 Cu 基超饱和固溶体制备及其析出强化研究 席生岐 李志尚9 PM1 高温合金热压烧结组织性能研究 席生岐 荔越10 不同活性碳材料作为碳源制备反应烧结 SiC 陶瓷 王波 郑毅11 叠层高 K 金属氧化物薄膜 ALD 制备及表征 马大衍 刘若蕾12 铜/Ni-B 复合代银触头的开发与应用 宋忠孝 李博雅13 非晶 SiCO 陶瓷的制备及其力学性能的研究 王红洁 蔡飞跃14 料浆法制备多孔碳/陶复合材料表面梯度涂层的工艺研究 王红洁 徐彪15 以中间相炭微球为炭源制备复杂形状碳坯体的凝胶注模工艺研究 王继平 曹大显
23、16 以中间相碳微球为基制备碳-碳化硅复相陶瓷 王继平 江浩17 原料对多孔氮化硅的组织性能的影响 杨建锋 崔海青18 铜铁基制动复合材料的热压制备及组织 杨建锋 徐晨19 PVT 法碳化硅陶瓷的制备及组织观察 杨建锋 钱柳晴20 钛表面钛酸钠纳米纤维的制备及表征 张兰 朱少妤21 钛表面二氧化钛纳米管的制备及其抗菌肽的负载和释放 张兰 李娜22 TiSi2 自蔓延高温合成过程中显微组织演变的观察与分析 史忠旗 崔翔23 芳纶纤维增强复合材料热烧蚀机理研究及其数值模拟 史忠旗 曾晓婧11先进材料连接工程专业方向介绍一、 专业简介及培养目标西安交通大学先进材料连接工程专业方向是学生在具备材料学基
24、础知识的基础上,通过以连接技术为背景增强涉及非平衡冶金学、动态电力过程控制理论与应用、非平衡力学过程原理、微机控制理论及其在连接过程的应用、材料累加制备与连接成形、材料加工过程的计算机仿真等相关知识,拓展学生在计算机与信息技术、过程控制技术、基于材料制备过程的零件制造与结构设计的机械制造等方面的基础知识,培养不仅能从事材料制备、设计与选择的材料工程类技术人才,而且还能从事连接(材料加工)技术的具有系统材料基础、连接过程基础理论与知识的技术人才,以连接过程为背景的计算机应用技术知识的深化,也将为学生从业电子信息、过程控制等领域提供必要的基础知识。本专业方向试图使学生成为具有材料工程、材料加工工程
25、与相关制造技术、计算机应用与过程控制的基础理论知识及工程技术知识的复合型人才。本专业方向有权授予材料科学学士、材料科学硕士与材料加工硕士、材料科学与工程博士学位。二、 课程设置先进材料连接工程专业方向以涉及非平衡冶金学的材料连接原理、涉及动态电力过程控制理论与应用的连接方法及非平衡力学过程原理的连接结构的冶金、自动控制与材料力学为主线,构成了本专业的课程体系及主要教学内容。专业主要课程:材料接合原理、材料连接新技术、材料连接结构、新能源材料制备与加工、机器人焊接工程、焊接接头的腐蚀与防护及材料加工模拟与仿真等课程。表 1 先进材料连接工程专业方向开设课程课程名称 课程类型 学时 学分 授课教师
26、焊接材料及其设计 专业必修 32 2 刘宏 副教授材料焊接技术 专业必修 32 2 张贵锋 副教授焊接结构设计与制造 专业必修 32 2 张林杰 讲师12三、 就业方向先进材料连接工程专业的毕业生可在高校从事教学工作,在科研单位从事材料工程、材料加工技术的基础研究、应用研究和开发研究,也可在机械、冶金、化工、能源、电子、交通、轻纺、军工等企业从事材料制备、材料选择与应用、材料质量与性能检测和表面工程及先进材料开发等方面的研究工作。西安交通大学先进材料连接工程专业是我国材料连接科学高层次人才培养的主要基地之一。四、 师资力量本专业现有教职工 18 人,其中正副教授和高级工程师 14 人,博士导师
27、 5 人,一贯坚持敬业与奉献,开拓与创新和团队作战精神。在人才培养方面的宗旨是:为国家培养: ”强基础,宽口径,高素质”德,智,体全面发展的高科技人才,在学科发展方面我们强调”材料制备与制造技术一体化、传统加工方法的信息技术控制化、新材料近净成形与智能控制化,充分体现多学科交叉的学科优势。表 2导 师 职 称 研 究 方 向李长久 教授、博导 表面工程及新能源材料的加工制备张建勋 教授、博导 焊接力学、焊接机器人及信息技术在工业中的应用蔡洪能 教授、博导 焊接力学、焊接过程自动控制及复合材料研究杨冠军 教授、博导 表面工程及新能源材料的加工制备李成新 教授、博导 表面工程及新能源材料的加工制备
28、董俊明 副教授 焊接冶金及焊接接头腐蚀与防护潘希德 副教授 焊接冶金、焊接质量检测张贵锋 副教授 先进焊接方法(TLP,FSW) 、装置与先进材料(MMC)的焊接殷咸青 副教授 嵌入式计算机控制系统、电弧物理及信息技术在工业中的应用王豫跃 副教授 表面工程及新能源材料的加工制备刘宏 副教授 焊接力学、焊接机器人及信息技术在工业中的应用张林杰 讲 师 焊接力学、焊接机器人及信息技术在工业中的应用雒晓涛 讲 师 表面工程及新能源材料的加工制备牛 靖 高级工程师 焊接冶金及焊接接头腐蚀与防护8五、 试验条件焊接研究所拥有固定资产超过两千万元人民币,具有连接方法实验室、材料性能及连接质量检验实验室、连
29、接结构实验室、机器人实验室、热喷涂实验室等。六、 科研成果近三年,曾获省部级以上奖十余项,包括国家自然科学二等奖一项、陕西省科学技术(自然科学)一等奖一项、教育部提名国家科技进步二等奖项、教育部提名国家自然科学二等奖一项, 累计经济效益逾三千万人民币。连续承担国家自然科学基金项目的研究,年均发表论文 70 余篇。迄今编写专业教材和专著 10 余本。现每年招收硕士研究生 30 余人、博士研究生 1015 人。每年均招收工程硕士研究生。表 3 09 届焊接本科毕业设计选题表序号 题 目 指导教师 选题学生1 智能化插销试验机系统开发 宋 伟2 钛合金激光焊接组织分析 郑 莉3 焊接知识培训系统开发
30、 薛乐乐4 残余应力测试及系统开发张建勋5 高钢级管线钢 X100 的焊接研究 苟建军6 在役天然气管线的组织及性能研究 魏 磊7 风机叶轮焊接接头强韧性匹配分析牛靖刘丽明8 铝基复合材料的中温活性钎焊9 铝基复合材料的高温活性液相扩散焊 夏鹏飞10 Al/Cu 异种材料搭接搅拌摩擦焊 郭文亮11 基于搭接搅拌摩擦焊制备表面复合材料张贵锋洪 俊12 用电磁搅拌提高钛合金氩弧焊焊缝质量的研究 陈东林13 基于三维光学测量法的焊接变形测量 胡 鑫14 外加纵向磁场对焊接电弧运动机制影响的研究殷咸青孙小雷15 超声成像无损检测系统阈值的确定 赵盼婕16 超声成像无损检测系统扫描速度对钎着率的影响潘希
31、德陈 迎817 增益对超声成像无损检测系统钎着率的影响 岑龙涛18 冷喷涂 Ni 基高温合金涂层的可控氧化与动力学研究 刘 杰19 太阳电池的梯度结构 TiO2 薄膜的制备与输出性能 余 波20 柔性太阳电池的 TiO2 薄膜的制备与电子传递研究杨冠军金 钊21 FeAl 金属间化合物涂层的高温氧化行为 胡雷雷22 FeAl 金属间化合物涂层在熔融 Zn 液中的溶蚀行为 张光永23 NiAl 金属间化合物热障涂层结合层改性的研究李长久李大海24 模拟生物质超临界水气化气对 SOFC 阳极极化的影响 李文博25 悬浮液等离子喷涂制备 LSM 阴极的微结构及其性能研究 张 扬26 氧化铈修饰对燃料
32、电池 LSM 阴极极化性能的影响李成新张晓康27 化学烧结法制备微纳米堇青石粉末的研究28 真空冷喷涂 SiC 涂层导电性能的研究 张 顺29 真空冷喷涂工艺参数对 SiC 涂层组织结构的影响王豫跃万福兴30 基体增韧复合材料成形制备方法研究 王一飞31 常用金属材料计算机辅助焊接工艺系统 郁嘉波32 接头微观组织模拟及试验蔡洪能姚玉龙33 不同调质处理情况下 0Cr13Ni5Mo 低碳马氏体不锈钢的耐蚀性能评定 吕 琛34 不同回火温度下 0Cr13Ni5Mo 逆变 A 的研究 黄军才35 0Cr13Ni5Mo 及其焊接接头耐蚀性能研究董俊明刘 林36 弧焊机器人的离线编程及其在激光焊过程中
33、的应用 金劲辉37 脉冲 Nd-YAG 激光 +TIG 电弧复合热源焊接实验研究 姜 涛38 石油管道制造应力的研究张林杰高九涛13先进材料制备与控制专业方向介绍一、一、 专业研究方向及特色 研究工作是材料科学与技术和制造技术的交叉学科,既包含制造业的重要内容,又是材料科学与工程的主要组成之一,对国民经济的发展及国防力量的增强均有重要作用。研究方向包括复合材料制备及控制,材料腐蚀、磨损及性能表征,金属单晶制备,金属半固态浆料制备成形技术,陶瓷摩擦学,先进结构陶瓷性能研究与应用,凝固过程的数值模拟,材料高能束表面处理,材料在氧化腐蚀环境中的损伤机制,高精模具快速制造工艺与技术。以耐磨材料、材料表
34、面强化与改性以及凝固数值模拟研究为特色。二、 研究所师资力量全所现有专任教师 9 人,其中教授 4 人,副教授 2 人,中级职称 3 人,具有博士学位的教师 7 人另外还可以聘任系外及院外的教师上课和指导毕业设计。每年可招收计划内硕士研究生 18 人,博士研究生 9 人。在站博士后人员 2 人,在读研究生 36 人(其中博士研究生 13 人) 。表 1 先进材料制备与控制专业方向教师及研究方向介绍导 师 职 称 研 究 方 向邢建东 教授、博导 合金材料高性能化、复合材料制备与应用、金属单晶制备高义民 教授、博导 合金材料高性能化、复合材料研究、陶瓷摩擦学、粉末冶金鲍崇高 教授、博导 合金材料
35、复合材料制备与应用、结构陶瓷性能研究、材料表面工程方 亮 教授、博导 材料先进加工技术、计算机模拟皇志富 副教授、博导 合金材料高性能化、复合材料制备与应用、硬质合金及化合物制备李梅娥 副教授 合金凝固计算机模拟、合金材料高性能化孙 琨 讲 师 材料先进加工技术、合金材料高性能化、计算机模拟李烨飞 讲 师 合金材料高性能化、复合材料研究、计算材料学马胜强 讲 师 合金材料高性能化、合金材料高温腐蚀、储热材料14三、 科研与教学条件:德国 LEICA 图像分析仪和 Zeiss 显微镜各 1 台,台式扫描电镜 1 台,3D 激光形貌仪 1台,0.1mg 电子天平 2 台,0.01 mg 电子天平
36、1 台;三体磨损试验机 1 台,两体磨损试验机1 台,液固双相流冲蚀磨损试验机 2 台,高温磨料磨损试验机 1 台,销盘式常温、高温摩擦磨损试验机各 1 台,ZG-0.5 真空感应熔炼炉 1 台,GW-0.05-50/25 型 10Kg、30Kg 中频感应电炉各 1 台,SANS-CMT5305 高温电子拉伸试验机 1 台,CXZG-1600 型真空热处理炉 1 台,Struers 精密切割机 1 台,MAXIEM1515/20hp 水刀 1 台,自动金相制样机 1 台。QM-3SP4L 行星式真空球磨机 2 台,真空热压烧结炉 1 台,高温管式烧结炉 1 台,TGA/DSC 差热分析仪 1
37、台。这些设备是确保高质量、深层次科研工作顺利进行的基础,同时也是面向本科生、研究生开设材料现代加工技术及性能表征等试验的必备条件。四、 近年来教学与科研成果:目前在研国家自然科学基金项目 7 项,国家 863 重点项目 1 项,省校合作项目 1 项;企业合作项目 6 项。年平均科研经费约 200 万元左右。已完成国家“七五”科技攻关项目1 项,国家自然科学基金重点项目 1 项,福特-中国研究与发展基金 1 项,省、校基金及国家重点实验室基金多项,企业合作项目 30 多项。曾于 2005 年、2009 年获教育部科学技术发明一等奖 2 项,曾于 2006 年、2010 年获国家技术发明奖 2 项
38、,曾获国家教学成果二等奖 1 项,陕西省教学成果特等奖 1 项,国家教委科技进步三等奖 3 项,陕西省科技进步二等奖 2 项,西安交通大学科技成果一等奖 1 项、二等奖 3 项,国家发明专利授权 60 余项,在申请 20 余项。近 5 年来发表论文 200 余篇,SCI 、EI 收录 300 余篇;专著 3 本,主编教材 7 本,论文集 1 本。五、 毕业设计指导教师及选题方向指导教师有:邢建东、高义民、方亮、鲍崇高 4 位博导教授;皇志富 1 位博导副教授;李梅娥 1 位硕导副教授;孙琨、李烨飞、马胜强 3 位硕导讲师。结合教师的主要研究方向,选题方向均属于国家重要科研项目及企业急需解决的重
39、要问题,紧密结合实际应用。15六、 就业方向毕业生择业面很宽,可到高等院校从事教学、科研工作。也可到电力、石油、化工、电子电器、建材、汽车、航空航天、军工、轻纺及生物医药等系统的科研(设计)院所、企业从事特种合金、 、化学纤维、涂料、粘合剂、复合材料的合成、制备、加工、应用、生产技术管理和市场开发等工作,以及为高新技术领域研究开发高性能材料、功能材料、生物医用材料,市场需求大,就业情况较好。七、 课程设置学生除掌握材料专业必备的基础理论和专业知识外,通过专业实验、生产实习和毕业论文等实践环节的培训,得到工程技术能力和科学研究基本技能的锻炼,毕业后能迅速适应特种合金材料、复合材料及陶瓷材料的生产
40、、管理、开发和研究工作,也可攻读研究生,继续深造。表 2 先进材料制备与控制专业方向开设课程方向 课程名称 学分 必修选修 开课学期 授课教师材料凝固成形方法 2 7 马胜强讲师铸造合金及熔炼 2 7 皇志富副教授先进材料制备与控制材料现代加工方法 2必修 6 学分7 孙琨 讲师表 3 09 届铸造本科毕业设计选题表序号 题 目 指导教师 选题学生1 半固态高硼合金组织形态改善工艺优化 秦涛2 热处理对半固态高硼合金挤压组织形态的影响 李文新3 半固态高硼合金挤压成形工艺参数优化 吴纯明4 Fe3Al 合金高温磨损性能研究 朱静5 Fe3Al 合金制备及磨损性能研究邢建东吴昊亮166 WC/F
41、e 基复合材料界面微结构的模拟研究 王艺7 具有双阴影抗磨效应的复合材料结构设计 潘武8 稀土耐热钢高温氧化性能及其氧化机制研究 闵婷9 Fe-B 铸造磨具钢的等温淬火及其组织与性能研究高义民刘力10 元胞自动机方法模拟铝合金加热过程 李鹏11 EPS 快速成形中等距旋转面轮廓提取算法 王广周12 EPS 快速成形中轮廓偏移算法 苏晓思13 EPS 快速成形中平面 -柱面浮雕加工转换算法方亮袁浩14 聚合物凝胶失稳分解数值分析15 聚合物溶液相分离动力学研究李梅饿王鹏16 多孔 WC 陶瓷及其多孔陶瓷/耐热钢基复合材料的制备 曾祺森17 氧化铝陶瓷粉末注射成型制品脱脂工艺研究 王晓康18 低温
42、下高传导率氧离子导体材料的研究 黄佐财19 透明氧化铝陶瓷成分与烧结工艺研究 赵昕20 多孔 SiC 陶瓷/铁基复合材料制备与耐磨性研究鲍崇高倪明智21 消失模铸造的涂料研制及其性能测试 孙琨 张涛23 合金元素 Cr 对 Fe2B 形态改善研究 王碧野24 合金元素 Mo 对 Fe2B 性能的影响研究 魏星25 过共晶高铬铸铁中 M7C3 碳化物生长机制初步探讨皇志富苏永其17材料物理与化学专业一、 学科基本情况及专业简介在材料科学与工程一级学科下的 3 个二级学科中,材料物理与化学学科排在首位。该学科是以物理和化学等学科为基础,从分子、原子、电子等级别上研究材料的宏观物理和化学行为及规律,
43、探索材料组成-结构- 性能间关系,注重分子和原子水平上设计、合成、控制、制备具有特定功能的新材料与器件,致力于先进功能材料的基础研究与应用开发。我院材料物理与化学专业是我校材料科学与工程一级学科的重要组成部分,是综合材料、化学和物理等学科而形成的新兴交叉学科,主要涵盖高分子化学与物理、功能材料与电化学、表面物理与化学等学科方向,注重新型功能材料的基础研究和应用开发,研究主要集中于高分子、金属、陶瓷及其复合材料的功能化。目前,本系教师主要从事腐蚀与防护、航天航空材料、燃料电池、储氢材料、生物材料、光电材料、新型纳米功能材料、材料表面微纳米图案化等学科前沿研究方向的研究,开始呈现出鲜明的学科特色。
44、已主持和参与承担国防军工、国家自然科学基金面上及重点项目、973 子项目、省部级科研项目以及著名企业合作课题等科研项目。近几年出版学术专著 3 部,教材 1 部发表学术论文 200余篇。现在读博士生近 30 人,硕士生 40 多人。其中,高分子化学与物理是材料物理与化学专业的重要研究方向之一。它源于我校高分子材料与工程专业,至今已培养高分子专业学生 20 余届。该专业在许多学科(尤其是新材料、能源、生物医药、信息等)中具有重要的基础和先导作用,近些年在国内著名高校得到快速发展。目前,我校已重新获得高分子化学与物理专业硕士点,我院已完整培养高分子专业学生 10 余届。二、 本专业培养目标本专业主
45、要面向新型功能材料,培养能够从物理和化学角度解决功能材料科学研究和工程应用中科学问题的高素质技术和研究人才,为学生就业或从事交叉学科研究奠定坚实的理论基础和实践经验。专业主干课程的教学内容涵盖高分子科学的基本理论、高分子材料成形加工原理、高分子材料系列实验、主要类型高分子材料(橡胶、工程塑料、复合材料)设计和应用原理、材料测试及表征技术等。通过系统学习,使学生掌握高分子材料专业必备的基础理论和专业知识;通过专业实验、生产实习和毕业论文等实践环节,提升学生工程技术应用能力和科学研究基本技能。培养出兼具科学研究和技术开发能力的高分子人才,为学生就业或攻18读研究生奠定坚实的基础。三、 师资力量本专
46、业有专职教师 9 人,其中教授 3 名,副教授 4 名,博士讲师 2 名,另外聘教授 2名,副教授 1 名,已计划近 12 年内把教师队伍增加到 16 人。表 1 教师主要研究方向导 师 职 称 研 究 方 向柳永宁 教授、博导 储氢材料、镍氢电池、燃料电池及电化学周根树 教授、博导 腐蚀电化学、木塑复合材料、铅酸电池刘 峰 教授 新型纳米功能材料郑元锁(外聘) 教授、博导 阻尼减振材料、高分子粘合剂、聚合物复合材料于德梅(外聘) 教授、博导 电磁及生物功能高分子于 光 副教授 材料表面工程、储氢合金电化学徐 彤 副教授 高分子复合材料宋月贤 副教授 导电高分子、电磁屏蔽材料、高分子粘合剂钱军
47、民 副教授 生物材料、光电功能材料李峰(外聘) 副教授 生物医用高分子郭朝维 讲师(博士) 材料表面微纳米图案化、功能高分子材料陈元振 讲师(博士) 超级电容器、锂电池四、 课程设置表 2 高分子专业课程设置课程名称 学时 学分 课程类型 授课教师高分子材料概论 32 2 必修 钱军民 副教授高分子材料成型加工原理 32 2 必修 郭朝维 讲 师聚合物复合材料 32 2 必修 宋月贤 副教授聚合物研究方法 24 1.5 选修 钱军民 副教授五、 就业方向本专业毕业生择业面很宽,可以在科研机构、高等院校从事科研或教学工作,也可以19在许多重要部门,如航空航天、国防军工、石油化工、电子电器、生物医
48、药、造船、包装、新能源等部门的高新技术企业,从事材料设计制造、表面改性、高性能材料、功能材料、生物医用材料等新材料和新产品的开发、材料环境失效和控制技术及材料的再生与利用等工作。市场需求量大,就业情况良好。六、 实验条件我院拥有约 300 万的固定资产,专门用于高分子专业方向的教学,主要包括标准化的高分子化学实验室、高分子物理实验室、高分子材料制备与性能实验室,教学设备完善。同时,金属材料国家重点实验室和各位教师自己拥有的实验室均可供教学使用。七、 毕业设计/工程材料设计课程指导教师及选题方向结合教师的主要研究方向,选题方向均属于国家重要科研项目及企业急需解决的重要问题,紧密结合实际应用。表
49、3 和表 4 分别为高分子方向 2012 届和 2013 届毕业设计选题情况。表 3 2012 届高分子方向本科毕业设计选题情况序号 题 目 指导教师 学生 班级1 电工胶带用丙烯酸酯类无规共聚物乳液的制备 孙健娇 812 电工胶带用水性压敏胶粘剂的研制 武 波 823 天然橡胶接枝丙烯酸酯共聚物乳液的制备宋月贤李若凡 814 高分子复合材料层合板细观力学性能表征 蔡洪能 鲁大愚 815 温敏/pH 双敏型壳聚糖水凝胶制备与性能 屈小龙 836 聚乙二醇改性季铵盐化壳聚糖的制备 邢 聪 827 高分子模板/冷冻干燥法制备复合孔结构 HA/TCP 陶瓷 张骏闻 818 功能性端基聚乙二醇的制备钱军民董 彪 829 采煤机截齿耐磨环的焊接工艺与组织的分析研究 蔡和平 李涛江 8410 碳纳米管接枝聚合物及其复合物制备 宋月贤/丁书江 郭正谦 8111 二茂铁衍生物燃速催化剂迁移机理研究 宋月贤/高国新 李 哲 8112 油梁平衡装置螺栓失效分析与设计选材 周根树 桂 倩 8413 大功率 LED 封装用加成型有机硅树脂的研究 郭焱/宋月贤 黄 飞 8114 采用温度压力装置利用 CO2 制备甲醇研究 柳永宁 丁 亮 842015 硼氢化物燃料电池反应液中偏硼酸盐的提取研究 刘 策 硕 8116 填充型环氧树脂导电复合材料制备与性能研究 郑元锁