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材料科学与工程学院

一、学科简介

材料科学与工程学科所依托的材料科学与工程学院成立于2000年7月,现有专任教师52人,其中46人具有博士学位。该学科作为学校重点支持和建设的一级学科,经过十多年的发展已经在先进材料设计、制备、加工、表征与评价等方面形成了鲜明的航空特色。材料科学与工程学科于2006年获得“材料学”硕士学位授予权,2010年获“材料科学与工程”一级学科硕士学位授予权,涵盖材料学、材料加工工程、材料物理与化学三个二级学科。材料科学与工程学科具备了从本科到硕士的高层次人才培养体系。

材料科学与工程学科现有校内专职硕士生导师29人,其中13人具有正高级职称,13人具有副高级职称,3人具有中级职称,96.6%导师具有博士学位。本学科现有辽宁省攀登学者1人,辽宁省海内外十百千高端人才百人层次人才1人,辽宁省特聘教授1人,辽宁省百千万人才百层次1人,辽宁省高校优秀人才支持计划一层次2人,辽宁省百千万人才工程千人层次7人,辽宁省高等学校优秀人才二层次4人,沈阳市领军人才1人,沈阳市拔尖人才1人,沈阳市十大科技英才提名奖1人。

五年来,本学科主持国防基础科研项目2项,总装预研项目1项,国家自然科学基金项目11项,中航集团航空科学基金项目10项,其它省部、市级项目45项,企业横向项目59项,科研经费到帐总额2861.25万元,导师年均师均经费19.73万元。共发表论文236篇,其中SCI检索论文72篇,EI检索论文32篇,研究生参与发表论文178篇。导师完成的科研成果获辽宁省科技进步一等奖1项、辽宁省技术发明一等奖1项,中国专利优秀奖1项,中国航空学会技术发明二等奖1项,中国材料学会技术发明一等奖1项,中国石油化工学会技术发明二等奖1项,沈阳市科技进步三等奖1项,泰安市科技进步二等奖1项及合作技术奖1项,鉴定成果3项,授权发明专利35项。

目前本学科拥有辽宁省先进聚合物基复合材料重点实验室、辽宁省先进复合材料制备技术重点实验室、辽宁省航空轻合金及加工技术重点实验室、辽宁省光纤传感工程技术研究中心、沈阳市光纤健康监测技术重点实验室,实验室面积3380m2,仪器设备总额3000余万元。拥有复合材料制备、焊接技术、轻合金冶炼及加工、测试与表征等重要仪器和设备百余台套。

材料科学与工程学科在多年的建设发展中秉承“面向航空、服务辽宁,产学研协调同步”的建设理念,在人才培养上形成了比较鲜明的航空特色。面向航空领域和地方经济建设,在新材料研发,加工技术及性能检测与表征等方面培养具有社会责任感、国际视野以及创新意识的高级研究应用型人才,研究生的平均就业率96.78%,其中,中航工业企业占比34.58%,高校及事业单位占比16.05%,其它行业占比30.86%,毕业研究生受到了用人单位的一致好评,为我国航空工业和地方经济的发展发挥了重要作用。

二、学科研究方向

本学位点在10个研究方向上形成了健全的培养体系和较完善的师资队伍,分别是:

(1)航空复合材料构件智能制造及健康监控

碳纳米纸、石墨烯/类石墨烯微纳传感器可控制备及传感特性研究;基于多传感器的复合材料构件成型制造过程工艺参数监测,固化工艺参数优化控制;利用“去光栅反射光谱异化法”和“多级热力循环法”监测及控制制件缺陷,降低固化变形,实现复合材料智能制造。

(2)聚合物基复合材料的功能化设计与制备技术

耐高温芳杂环双马来酰亚胺等高性能树脂基体的合成与改性;聚合物基纳米复合材料的界面设计及调控;基于碳纳米材料的结构功能一体化复合材料的研究;新型碳纳米纸的研制及其多功能纳米复合材料的作用机理;先进聚合物基复合材料的制备技术。

(3)晶体取向与变形机制和高比强合金

材料晶体取向分布形成规律与调控、材料各向异性、变形机制及与晶体取向间关系、力学行为与性能增强。通过合金化、形变加工、快速加热与场处理等综合手段获得理想的取向、晶界特征分布以及超细结构,基于变形机制的高比强、高韧性、高塑性合金设计与控制。

(4)电磁功能材料

研究低维磁性和电性材料(如纳米颗粒、纳米线/管、原子链、超薄膜、异质结等)量子尺寸效应、表面/界面效应导致的电磁现象;系统理解材料磁、电、光、力、热等参量之间转变以及转化效率,合成及表征新型电磁功能材料。

(5)焊接冶金与焊接技术

以高性能材料的焊接性、焊接材料和高效化焊接技术为研究方向,开展高性能特种焊接材料研发,激光(等离子)电弧复合焊、双丝电弧焊、电子束焊、搅拌摩擦焊、超声钎焊等新型高效化焊接技术研究,基于数值模拟和物理模拟开展材料的焊接性研究,基于电弧能量的精确控制,开展电弧3D打印制造技术研究。

(6)合金的凝固与调控

基于合金凝固过程、凝固组织与合金性能的内在关系,研究液态成形过程中凝固工艺方法、凝固过程对合金组织、性能的影响规律,通过变质处理、快速冷却以及挤压铸造等特种凝固技术,调控合金的凝固组织,以获得高性能的成形构件。

(7)高性能轻合金塑性成形

基于金属塑性成形基础理论与数值模拟技术,在宏观力学性能和微观晶粒取向实验基础上,研究合金微观组织、织构与宏观成形性关系,研究高应变速率或交变载荷作用下合金宏观成形性及相关机理,研发高性能轻合金的板成形或体积成形新技术。

(8)高温合金设计和开发

基于成分的优化设计,研发航空发动机用新型高性能高温合金,包括新型高性能航空发动机涡轮叶片、涡轮盘用镍基高温合金、金属间化合物等材料;研究高温环境条件下合金组织稳定性、蠕变、疲劳及热腐蚀等性能。

(9)金属腐蚀与防护

基于电化学、恒温氧化动力学与原位、非原位的表面观察及分析技术,研究航空用轻合金及高温合金在常温水溶液和高温环境中的腐蚀机制,为合金开发及使用提供理论基础;研究磁控溅射、化学转化膜、化学镀及阳极氧化等防护技术,延长和拓宽工件的服役寿命及使用范围。

(10)材料变形与断裂

应用合金化、热变形、固态塑性加工对航空轻合金进行强韧化处理,综合静拉伸与压缩、快速冲击压缩及微观分析等实验手段,检测合金宏观力学响应行为,分析不同加载条件下合金成分、处理工艺及其微观组织与力学响应行为关系,研究合金塑性变形行为及其应变率效应与机制。

三、学科研究平台

本学位点教学科研所依托的材料科学与工程学院实验中心成立于2000年,拥有复合材料制备、焊接技术、轻合金冶炼及加工、测试与表征等重要仪器和设备百余台套,10万元以上的仪器和设备(见附表11)。实验中心于2010年获批辽宁省合格开放实验室,2011年获批辽宁省教学示范中心。拥有辽宁省先进聚合物基复合材料重点实验室、辽宁省先进复合材料制备技术重点实验室、辽宁省航空轻合金及加工技术重点实验室、辽宁省光纤传感工程技术研究中心、沈阳市光纤传感技术重点实验室,实验中心总使用面积3380m2,仪器设备总额3000余万元。此外,本学科还依托其它实验中心和实习基地加强对研究生实践能力培养。详见附表12。

截至2017年底,沈阳航空航天大学图书馆累计购置中外文图书118万余册,电子图书68万余册,装订报刊近8万册,入藏非书资料8万余件,收藏本校学位论文3千余册;购置、自建各类型数据库30余个。学生可以充分利用图书馆馆藏资源,通过互联网,可以完成国内外资料、文献的传递与互借,进行学习和科学研究工作。

四、联系方式

沈阳道义经济开发区道义南大街37号材料科学与工程学院  

邮编:110136

办公电话:024-89724198

联系人:柏老师