沈阳理工大学学科简介：材料学

沈阳理工大学学科简介：材料学

  一、学科简介

  沈阳理工大学 “材料学”学科为“材料科学与工程”一级学科下的具有硕士学位授予权的二级学科，于2003年获得硕士学位授予权，2004年开始招生。本学科具有“铝合金全流程制备和控制技术”“绿色高性能建筑材料制备及控制” 两个重点学科方向。主要研究领域有铝合金纯净化熔炼、压铸、压力加工和模具、焊接结构模拟及特种焊接、热处理、先进表面处理和腐蚀防护、固态废弃物制备绿色建筑材料、特殊服役条件下高性能混凝土材料等。

  依托科技部沈阳中俄科技合作基地、现代兵器技术与装备工程研究中心省高校重大科技平台和金属材料先进加工技术省级重点实验室等产学研平台。本学科形成了为兵器装备材料和地方经济服务的鲜明工程特色。

  师资队伍：

  目前，本学科拥有教授6人，副教授9人，博士生导师2人。其中，具有博士学位15人。梯队年龄、学历、学缘结构合理。其中，刘军教授为博士生导师、国家教学名师、“国家百千万人才工程”百人层次人选、辽宁省示范专业带头人、国家教育部无机非金属材料专业指导委员会委员、中国硅酸盐学会水泥专业委员会副理事长。另外，还有多名教师担任辽宁省和沈阳市热处理学会常务理事或理事、辽宁省颗粒学会和陶瓷学会理事和中国粉体工程杂志编委等职务。

  科研情况：

  现有科技部中俄科技合作基地（2004年）、辽宁省金属材料工程先进加工技术重点实验室（2009，B级）和辽宁省实验教学示范中心（2009）等教学和科研重大平台，近10年来，承担国家科技部国际合作重大项目，973和863子课题、国家自然科学基金、国家外国专家局重点项目、武器装备预研项目、以及省市各类重点科学计划项目26项，发表SCI和EI收录论文200余篇。

  近年来，结合国家在纳米材料、复合材料、轻质合金、绿色建筑材料和高性能混凝土等领域的战略规划和布局，本学科基于特殊建筑材料（低温混凝土）、碳纤维树脂复合材料（RTM技术），爆炸焊接界面结构（先进连接）、金属陶瓷复合材料（先进模具）、磁控溅射刀具硬质膜层（三代涂层）、轻质合金表面微弧阳极氧化（轻质化应用）和钛合金生物陶瓷（生物医用材料）制备等关键科学和工程问题，拓展方向，凝聚力量，搭建平台，形成特色，相继取得显著成果，进一步提高了学科在在省内甚至国内的影响力。

  学科研究方向：

  1、材料表界面设计及性能；2、先进及绿色建筑材料；3、特殊条件下的金属材料结构及性能控制；4、新型医用生物材料。

  主要研究内容：

  1）材料表界面设计及性能：

  利用科技部中俄科技合作基地－中俄联合高能束流实验室现有国内外先进设备，在材料硬质膜制备领域，采用电弧离子镀和磁控溅射设备，结合强流脉冲束流表面处理技术，进行基材和膜层之间表面处理及界面设计，制备刀具、磨具、武器用多层和纳米周期硬质膜和复合硬质润滑膜。

  采用球磨、烧结和真空熔炼技术，制备高性能药型罩材料，致力于研究药型罩材料制备难熔合金颗粒与熔体界面的溶解机制。

  轻质合金（钛合金、铝合金、镁合金）微弧氧化、化学镀等的界面和配方设计，为装备轻质化应用提供工程应用方案。

  碳纤维与树脂的匹配、界面反应及RTM工艺优化，制备高性能复合材料，为航空航天和民用轻量化服务。

  爆炸焊接界面不均匀性的表征及对力学性能和电化学性能的影响，为爆炸复合板材提供高参数应用支撑。

  SiC和石墨烯增强铝合金的界面物理化学机理及高性能铝基复合材料制备，为企业技术升级服务。

  2）先进及绿色建筑材料

  跟踪国际严寒地区混凝土研究的发展，针对我国三北地区的气候特征，重点研究冬季施工中混凝土幼龄期的强度发展状况，终龄期耐久性提升以及不同龄期混凝土内部水化机理、孔结构和强度三者之间的变化关系。建立低温混凝土等效龄期的数学预测模型，并在低温混凝土保温技术、裂缝控制、新老混凝土界面处理方面的理论上和实践上实现新的突破。研究低温下复合胶凝体系的水化动力学问题，形成国际先进技术，用于北方地区尤其是辽宁省的冬季施工。

  研发新型节能环保建筑材料（如建筑外墙材料等），形成“设计－制备－性能－应用”产业链条，促进我国新型绿色建筑材料的应用范围和水平。

  3）特殊条件下的金属材料结构及性能控制

  研究金属或陶瓷材料凝固或高温烧结时，强磁场等外场对材料结晶热力学和动力学的影响，控制工艺和制备特殊结构的功能材料；研究大变形速率和大变形条件下，材料的变形和力学行为，研究剪切线形成机制及穿甲和破甲效应；研究热场下，大气或真空环境下的材料结构及性能的控制；研究特殊材料本证性能和服役性能。

  4）新型医用生物材料

  采用各种制备方法，研究医用多孔钛的优化制备方法及工艺。研发聚乳酸基生物降解性液晶高分子组织工程支架材料； 研发液晶改性聚丁二酸丁二酯（PBS）可生物降解塑料；采用阳极微弧氧化技术，制备牙齿种植体表面制备的陶瓷膜。