科学研究
江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室

实验室介绍

为更好服务于江苏省金属材料产业发展,经江苏省科技厅批准,于20079月立项建设江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室(Jiangsu Key Laboratory of Advanced Metallic Materials)。实验室由东南大学与沙钢集团和南京云海特种金属有限公司合作共建,建设和运行管理主要依托东南大学,研究队伍主要依托东南大学材料科学与工程学院、沙钢集团和南京云海特种金属股份有限公司等企业的专业研发部门等,并配备实验室管理人员。实验室在组织形式上是学校的一部分,实验室实行财务自主,接受学校财务处的管理和审计处的监督与审计。重点实验室的构成包括管理委员会、学术委员会、实验室正副主任、办公室、专业实验室等。

重点实验室于2010年通过省科技厅的验收,定位于先进金属材料领域基础及应用基础研究,并力争成为区域性产学研合作平台和高层次人才培养基地。经过不断凝练,目前重点实验室设立四个主要研究方向:高性能钢铁材料与轻金属、稀土新材料与稀土应用、金属功能材料和生物医用材料。西北工业大学魏炳波院士担任重点实验室第二届学术委员会主任,中科院物理所汪卫华院士担任学术委员会副主任,东南大学材料学院院长薛烽教授担任重点实验室主任,现有固定研究人员(东南大学内)54人,正高职称研究人员 23名。以本实验室作为重要平台,设有材料科学与工程一级博士点和博士后流动站。

本重点实验室自2011年始,经过两轮3年的运行周期,在人才队伍建设、实验用房、科研水平方面均有了较大提升,高水平研究论文数量相比以往有明显增加。近3年共获得省级以上科技进步奖励6次,部分成果达到国内和国际领先水平,材料科学ESI排名稳步上升至全球155位(2016年)。新增国家青年千人2人,江苏省六大人才高峰3人,双创博士2人,获得省优秀博士论文1人。现队伍中共有中组部“千人计划”2人,国家杰出青年基金基金1人,青年千人2人,江苏省“333”第二层次2人,教育部新世纪优秀人才3人,江苏省“双创人才”2人。形成了一支梯队合理,年富力强的科研队伍。3年来共承担国家级和省部级项目40余项,参与“973”项目,国家重点研发计划项目,“国防973”项目多项,纵向到款2000多万元。承担6项省成果转化项目和产学研前瞻项目,为服务江苏做出了重要贡献。

实验室现有研发场所面积约7000平方米,分析检测设备及材料制备与加工设备总值2500余万元,其中单台套价值50万元以上大型科学仪器设备16台,分析设备涵盖成分检测,微观组织观察,表面分析,微观结构分析,相变分析,电学、力学及光学等性能分析等,主要设备包括Sirion场发射扫描电镜、FEI透射电子显微镜、Netzsch STA449综合热分析仪、热电ARL直读光谱仪、PE 等离子发射光谱等。材料制备大型设备主要包括真空热压烧结炉,真空电弧炉,大功率电渣炉,真空感应炉,315吨挤压机等。

实验室十分注重为社会和经济发展提供服务,实验室长期坚持服务于江苏经济的发展,与沙钢、云海、兴澄、天工、吉鑫、鹰球和雄邦压铸等大型骨干企业建立了良好的产学研合作关系。根据企业发展的需求,实验室在技术改造、新产品研发、重大工程建设等方面为企业提供技术支撑,并为其培养或培训专门技术人才。3年期间,共面向企业和社会开放实验仪器和设备50余台套,其中大型设备17种以上,为企业及社会提供检测、分析服务累计达1200多机时。20多位教授及副教授到各地为企业开展技术咨询和技术服务70余次,为企业解决技术难题30余项。重点实验室建设期间组织各种专业技术培训10余次,培训人数达到200多人,这些培训人员大多来自企业技术骨干和管理层。

实验室主要研究方向如下:

1、高性能钢铁与轻合金方向,研究内容主要包括:融熔还原炼铁新技术及理论;高效、高均质连铸钢坯成型理论与控制技术;高性能特种钢的控制轧制和控制冷却理论与技术;高洁净度钢的冶炼理论与控制技术;高性能低成本钢材的微合金化理论与技术;钢丝及绳制品的超高应变速率(>103/S)拉拔理论与控制技术;高性能球墨铸铁及大型复杂制品的近净形成形技术。对流场、溶质场与温度场三场耦合状态下凝固过程的计算与模拟;钢铁连铸过程和铝合金连铸连轧过程的计算机模拟与优化技术;凝固过程的组织模拟,偏析控制以及计算机模拟实验技术与理论,为材料组织控制提供新的研究方法。 镁合金的蠕变行为研究以及提高镁合金抗蠕变性能的有效技术;镁合金的腐蚀行为及表面防护技术的理论基础,在此基础上开发高效的复合涂装技术;镁合金的非均匀形核和细晶技术的晶体物理基础,尤其是用于镁合金的新型晶粒细化剂的开发。高洁净度铝合金熔制与成形技术;高性能铝板、带、箔等铝材的形变理论与高速轧制技术;多孔铝合金的孔结构控制理论和规模生产控制技术。

2、稀土新材料与稀土应用方向,研究内容主要包括:微量稀土在高性能金属材料中的作用机理及应用规律,为具有中国资源特色自主知识产权的新型先进金属材料体系的开发提供基础;新一代照明源LED用高效稀土荧光粉的制备与理论;高亮度耐水型长余辉荧光粉的制备技术;等离子平板显示器用PDP红、蓝、绿色荧光粉的制备及控制技术。

3、金属功能材料方向,研究内容主要包括:研究金属纳米粒子的制备、改性和与石墨烯等的复合技术,探索金属纳米粒子的改性和复合机理;探索发现饱和磁感接近硅钢,而损耗远低于硅钢的低成本铁基纳米晶软磁合金体系,研究其形成纳米晶结构并的机理;开发新型的传感、催化、高频逆变变压器、共模电感、滤波电感等器件。

4、生物医用材料方向,研究内容主要包括:研发新型医用镁合金及其微细丝材、管材与可控降解表面改性技术,研制新型外科手术用可吸收吻合器缝钉、可吸收血管支架等医疗和可吸收骨科内固定器械;新型轻质高强可控降解医用复合材料的设计、加工与性能控制技术;医用镍钛形状记忆合金、新型高强低弹性模量钛合金及其表面改性技术与医学应用研究。