材料科学与工程学科

发布日期:2019-04-03  阅读次数:1863次  来源:学科建设  作者:

机械材料加工工程是研究通过控制外部形状和内部组织结构将机械材料加工成能够满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品的应用技术的学科。现代材料加工工程学科的内涵已超越传统冷、热加工的范畴,与材料学、材料物理与化学、机电、自动控制等学科以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系,彰显其多学科交叉的特征。

本专业以新材料、新技术和新工艺的基础理论与工程应用等研究为主要特色,以培养本领域具有开拓精神和国际化特点的高层次工程技术人员和开展本学科领域前沿课题的研究为目标。本专业研究基础雄厚、具有良好的研究工作条件和师资队伍。

本专业的主要研究方向:

1、轨道交通材料

主要研究新型贝氏体钢的成分及组织设计,相变机理,强韧化机制,Q-P处理及低温贝氏体化等先进工艺技术,成分、工艺、组织、性能关系的数学及物理模拟;贝氏体钢轨、车轮、车轴,贝氏体纳米超强钢及贝氏体耐磨钢等新材料、新工艺的开发及推广应用;制动盘、车钩、轴瓦、轴箱等金属及金属基复合材料关键零部件材料研发和应用;M/Mn+1ACn系复合材料新型受电弓滑板等具有特定功能要求的车辆关键零部件新材料与新技术。

2、金属及其复合材料

主要研究金属及其复合材料的合金、微合金及组分设计,双金属复合、半固态及液态模锻材料的有关理论和制备技术;材料性能表征,成分和工艺、组织结构、力学性能之间的关系及规律;复合板界面力学行为;微合金化强韧化机制,颗粒增强机制,半固态及液态模锻的物理冶金强化机制;材料的服役行为、损伤和失效机理的评估与分析。

3、无机非金属及其复合材料

主要研究高性能陶瓷及其层状、梯度、多孔、仿生等多种结构形式的复合材料的合成与精细制备方法;功能-结构一体化材料的设计与制备;新系列导电陶瓷复合材料,陶瓷材料的裂纹自愈合;新型磁性液体制备技术、性能表征及应用;材料的组成、结构与材料的力学性能及电学性能的关系及表征方法;力-电耦合摩擦学等材料的服役特性、蜕变机理、评价方法和工程应用。

4、材料成形及表面处理技术

主要研究零部件先进成型技术、质量可靠性、性能改进等有关理论及技术基础;轻金属材料的点阵成形、深冷处理和熔滴铺覆/搅拌加工等材料改性技术及机理;金属材料液态、半固态、塑性及超塑性、焊接、自润滑材料、陶瓷、高分子材料的成型方法、模具材料、工艺装备;热处理改性以及等离子、激光、微弧氧化、喷丸强化等表面处理技术;材料成型质量检测,零部件的服役特性与失效分析等。

5、材料及其加工过程数值模拟 

主要研究液态成形、半固态成形、塑性加工、焊接、注塑成形及热处理等工艺的计算机模拟技术;磁性液体材料结构和功能的动力学模拟,材料的第一性原理分析与模拟;基于模拟技术的模具与工艺设计、质量预测与控制、零部件机械结构与成型工艺协同设计方法及应用等。

本专业拥有一支以院士为带头人、以教授和副教授为骨干,梯队结构合理的学术团队。近年来承担了一批973、863、科技支撑、国家自然基金、国际合作、省部级科研项目和企业委托的科研课题,发表了百余篇高水平学术论文,获得了几十余项国家发明专利,为研究生的培养提供了强有力的支撑。

师资队伍为院士1人,教授7人,副教授9人,研究员2人,高工1人。研究生导师19人,其中博士生导师8人,硕士生导师19人。具有博士学位的老师占83%,有出国经历的老师占42%。


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