新金屬材料國家重點實驗室是經國家計委和教育部審批立項，原冶金工業部批准，依託於北京科技大學，1991年11月開始籌建，經過四年邊建設、邊研究、邊開放，於1995年11月通過國家驗收，開始正式運行。1998年通過了受國家計委和國家科技部委託，由教育部負責對世行貸款依託高校所建國家重點實驗室的評估。2003年通過了科技部組織的首次正式評估。
基本介紹
- 中文名：北京科技大學金屬材料國家重點實驗室
- 類別：實驗室
- 建成時間：1995年11月
- 隸屬：北京科技大學
實驗室簡介,實驗室管理,研究隊伍,科學研究,主要設備,研究成果,開放交流,
實驗室簡介
本實驗室的學術研究立足於金屬材料科學的前沿問題和我國國民經濟建設中的重大金屬材料科學的套用基礎問題。目標是發展以新金屬間化合物結構材料與新金屬間化合物功能材料為主的新型金屬材料、新一代基礎材料及先進制備技術。研究工作以套用基礎研究為主，強調發展新材料，注重新材料的製備工藝－組織－性能關係研究，重視科研成果的產業化，為國民經濟建設發揮作用。研究方向跨越材料科學與工程一級學科，具體包括：新金屬結構材料的基礎研究；新金屬功能材料的基礎研究；材料製備新技術與新工藝的基礎研究；新一代基礎金屬材料；新材料的計算機模擬與輔助設計；能源電站材料與壽命評估。
現任實驗室主任由北京科技大學副校長張躍教授兼任，學術委員會主任為陳國良院士，副主任為胡壯麒院士（中國科學院金屬研究所）。實驗室現有固定人員42人，其中中國工程院院士1人，博士生導師19人，教授和研究員22人、副教授和高級工程師15人，其它研究和工程技術人員5人，博士學位的人占89.3%，50歲以下中青年研究人員占80%以上。國家學科評議員成員1人，973首席科學家1人，國家自然科學基金傑出青年基金獲得者5人，長江計畫特聘教授6人，跨（新）世紀優秀人才10人，北京市科技新星2人。
按照國家重點實驗室開放、聯合與流動的方針，實驗室利用設備及技術上的優勢，實行對外開放，積極吸收國內外人員作為訪問學者來室工作；同時，通過主辦國際性的學術會議，邀請國外知名教授來本室講學，或派研究人員到國外參加國際會議、考察、短期合作研究等方式，加強與國際材料科學領域的高層次與高水平，國家“111”引智項目落戶我室，進一步推動了對外交流工作的深入進行。同時本室十分注重與國內外企業的合作，建立了產學研基地，促進了科研成果的產業化。承擔了大量國內外企業、學校和科研單位的材料科學研究、性能測試、檢驗及分析等技術服務與諮詢工作。
實驗室管理
實驗室直屬學校領導，相當於學院一級的單位；依託單位北京科技大學給予實驗室獨立的建制、相對集中的實驗室空間、充分的人事和財務自主權。實驗室實行學術委員會指導下的主任負責制，有效地保證了實驗室的良好運行。
實驗室結合自身實際，制定了一系列管理規章制度，編撰了周詳的管理手冊，包括崗位職責、實驗室規則、工作計畫、檢查和總結制度、考勤制度、兼職研究人員制度、人員培訓和考核制度、儀器設備的購置，檢定和管理制度、開放課題申請及管理辦法、安全衛生制度、測試報告制度、測試報告的更改制度、測試執行的標準與規範、檔案資料管理與保密制度、測試方法實施細則和操作規程、測試原始記錄管理制度、測試質量控制制度、質量事故分析報告制度。實驗室實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制，卓有成效的管理制度包括：
實行各級崗位負責制，增設了行政副主任崗位，確保了實驗室良好地運行，其他領導投入科研。
制定了建設學術梯隊的管理制度，明文規定了學術梯隊負責人應具備的條件，對學術梯隊定期考核，實施“動態管理”即5年重組的模式；加快了人才的引進和領軍人才的成才（2名傑青、 3名長江），提升了爭取大型項目的能力。
制定了有利於青年研究人員發展的考核辦法，青年研究人員每年向梯隊遞交年度工作計畫和預期目標，並以六年為期進行階段大考核，以決定是否續聘。結果青年研究人員科研競爭力增強（07年自然基金申請成功率77%）、論文質量提高。
為了實驗室對外開放的得到創新發展，制定發展實驗室開放和合作的管理制度。成功地構建了一支高水平的設備管理和維修隊伍，保證了設備的高效運轉。學術梯隊負責有特色的專用儀器設備的建設；公共大型精密儀器設備的管理人員必須具有大學以上學歷，創造條件鼓勵引導他們承擔科研的能力。隊伍實力增強，實驗技術提高，在同行業里有較高的聲譽。現有高工8人，博士3人，碩士4人；MTS材料試驗專業委員會，作為二級分會掛靠實驗室；設備的使用率達100%。
日常管理工作：實驗室日常管理工作主要由分管行政的副主任、辦公室主任和辦公室其他人員負責。研究生的日常管理工作由分管科研和研究生的副主任負責，教務員協助副主任協調解決各種實際問題。為了規範新金屬材料國家重點實驗室的工作程式，重點實驗室辦公室編輯了《北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室工作手冊》。實驗室全體在職人員實行坐班制，教職工因病不能堅持正常工作的應請病假，病假必須持有校醫院或契約醫院出具的病假診斷書或其他醫院的急診病假單。工作人員一般不得請事假，如確屬教職工本人或家庭有要事必須親自處理的可請事假，但應辦理請假手續。重點實驗室組織的各種會議，全體在職人員必須準時到會。屆時不能參加會議的，應提前請假。無故不到會的，按曠工處理。在職人員出國(包括培訓進修、學術交流、攻讀學位、因私出國等)在規定時間內必須回國工作。
研究隊伍
中國工程院院士：
陳國良
傑出青年基金獲得者：
張躍教授、謝建新教授、曲選輝教授、呂昭平教授、邢獻然教授
長江學者：
張濟山教授 、謝建新教授、曲選輝教授、呂昭平教授、姜勇教授、邢獻然教授
跨世紀優秀人才：
毛衛民教授、劉國權教授、曲選輝教授、張躍教授、惠希東教授
新世紀優秀人才：
林均品教授、王西濤教授、張勇教授、姜勇教授、馮強教授、耿文通教授、劉泉林教授
科學研究
研究方向
金屬間化合物結構材料的相圖及相形成規律
金屬間化合物的精細相結構、有序結構和內界面結構
金屬間化合物的形變、強度與脆性
金屬基及金屬間化合物基複合材料的結構與性能
難變形材料的強加工及組織納米化
高性能新金屬結構功能材料 塊體非晶合金的玻璃轉變、結構與性能
高溫耐熱合金
核電材料的老化規律
新型電子封裝材料的研製
高熵合金的形成規律和性能控制
儲氫材料基礎問題研究
新型醫用鈦合金研究
低成本車用鈦合金研究
研究內容
高Nb-TiAl 金屬間化合物
Fe14Si2 合金（6.5%Si 高矽鋼）
超高耐鋅腐蝕金屬間化合物
高性能金屬間化合物多孔材料
難變形材料的高效精確控制成形
超高溫金屬間化合物
稀土永磁材料
1.高性能燒結Nd-Fe-B永磁材料
2.納米晶複合永磁材料
3. 稀土永磁材料磁硬化機理
磁致伸縮材料
1.Tb-Dy-Fe系超磁致伸縮材料
2.Fe-Ga系磁致伸縮材料
3.磁致伸縮材料套用基礎研究
I-III-IV2光電薄膜材料
l 反鈣鈦礦結構的零膨脹材料
l 鐵基合金細絲威德曼效應研究
l 磁流變液的成分、製備與性能研究
l 一級回線圖譜（FORC）一種磁性測量方法
主要設備
物理模擬系統
模擬金屬材料熱連軋、溫軋、冷軋
Bridgman 定向凝固及區域熔煉定向凝固系統
塊體非晶、金屬間化合物、區域提純及單晶樣品的製備
低溫球磨裝置
用於多種類型材料的粉碎或機械合金化
J1126F型臥室冷式壓鑄機
壓鑄大小不同的鎂、鋁合金成形件
特種超細絲製備設備
製備高質量線（管）材和玻璃包覆金屬微絲
ZCY250LB-25自動磁場壓機
用於釹鐵硼永磁材料、鐵氧體材料、鋱鏑鐵稀土超磁致伸縮材料等粉末的磁場取向壓製成形
霧化沉積系統
可以熔煉和霧化多種金屬及合金材料，複合材料，形狀有：有盤、餅、管、環、棒、板和帶等。
霧化沉積研究中心
FDA(S)空分制氮機
制氣速率5m /h, 輸出壓力0.05~0.5Mpa., 純度可達99%以上。
霧化沉積研究中心
真空冶煉系統
1.溫度可達2000℃，頻率0－8000Hz。功率100KW。
2.坩堝：15－25Kg。
3.真空: 可達10－3Pa。
高真空熔體快淬爐
1.製備大塊非晶材料；
2.製備纖維增強複合材料；
3.真空燒結；
真空薄帶設備
1.製備非晶、納米晶薄帶；
2.製備塊體非晶棒、板材。
機械合金化成套設備
1.用於各種金屬粉、非晶和納米粉的真空操作
2.各種粉體熱壓成形
高能球磨機
機械合金化實驗研究
真空鈕扣錠熔煉爐
各種母合金的配料
高頻感應加熱與熔煉
1.小型零件的表面熱處理；
2.合金熔煉；
定向晶體生長爐
材料的定向凝固與定向生長
350多功能熱軋實驗機
可進行控軋控冷試驗和軋件的線上熱處理
徑軸兩用型磁場注射成形機
生產各向異性粘結磁體專用的成型機械
BCS-30D 通用板料成型性實驗機
拉深、凸耳、錐杯、擴孔、杯突、剛模脹形、液壓脹形試驗
YT320200A型200T四柱液壓機
適用於可塑性材料的壓制工藝
SIP120/200-1700-10燒結熱等靜壓爐
可用於各種金屬及工業陶瓷類製品的燒結及緻密化
WZS-120外熱式真空燒結爐
用於磁性材料﹑電子材料的真空燒結及退火
粉末燒結爐
適於粉末材料的氫氣氣氛燒結﹑退火﹑脫氧及脫碳處理
研究成果
2003年1月1日起至2007年12月31日止的五年間，新金屬材料國家重點實驗室所有人員共獲得國家級獎勵5項，其中科技進步獎一等獎2項，二等獎2項，技術發明獎二等獎1項；省部級獎勵23項，其中特等獎1項，一等獎8項，二等獎10項。
國家級
薄板坯連鑄連軋微合金化技術研究及低成本高性能微合金鋼的開發, 康永林(3), 2007, 國家科技進步獎二等獎
高性能釺具特鋼生產技術與產品開發, 謝建新(1), 2007, 國家科技進步獎二等獎
RTO金屬包埋切片微米-納米表征法, 方克明(1), 2006, 國家技術發明獎二等獎
寶鋼高等級汽車板品種、生產及使用技術的研究, 王先進(4), 2005, 國家科技進步獎一等獎
低碳鐵素體/珠光體鋼的超細晶強韌化與控制技術, 孫祖慶(4)、康永林(7), 2004, 國家科技進步獎一等獎
省部級
XXX自動機活塞環材料的研製, 曲選輝(1), 2006, 教育部技術發明獎一等獎
高性能釺具特鋼生產技術與產品開發, 謝建新(1), 2006, 教育部科技進步獎一等獎
超細化低碳貝氏體組織的形成原理、控制技術及工業化套用, 康永林(10), 2006, 教育部科技進步獎一等獎
功能納米材料及其相關基礎理論研究, 張躍(1), 2006, 教育部自然科學獎二等獎
XXX高精度幅向磁體的研製, 曲選輝(1), 2006, 中國有色金屬工業科學技術獎二等獎
薄板坯連鑄連軋微合金化技術其套用研究, 康永林(5), 2006, 中國冶金科技進步獎一等獎
稀土鐵超磁致伸縮材料及製造工藝, 周壽增(1)、張茂才(2)、高學緒(3), 2005, 教育部科技進步獎二等獎
金屬擠壓理論與新技術開發套用基礎研究, 謝建新(1), 2005, 北京市科技進步獎二等獎
單多軸疲勞壽命統一預測理論與強度評定技術問題研究, 王建國(7)、王連慶(8)、唐俊武(9), 2005, 北京市科學技術獎二等獎
電爐CSP流程生產汽車用ZJ510L、ZJ550L低碳高強度鋼板的開發與套用, 康永林(2), 2005, 廣東省科技進步獎一等獎
金屬中夾雜物含量的圖像分析與體視學測定國家標準, 劉國權(2), 2005, 湖北省科技進步獎二等獎
熔鑄-原位合成金屬基複合材料機理及相關問題研究, 楊濱(1), 2004, 江西省自然科學獎三等獎
低碳鐵素體/珠光體鋼的超細晶強韌化的控制技術, 孫祖慶(4)、康永林(7), 2004, 冶金科學技術獎特等獎
鈍化膜應力導致應力腐蝕的機理, 張躍(8), 2003, 教育部科技進步獎二等獎
××研究, 高學緒(2), 2003, 國防科工委科技進步獎三等獎
高熔點高合金化材料快速凝固氣霧化製備技術, 張濟山(3)、楊濱(6), 2003, 中國有色金屬工業科學技術獎一等獎
××研究, 高學緒(2), 2003, 中國船舶重工集團公司科技進步獎三等獎
徑軸向兩用磁場注射成形機及其套用研究, 曲選輝(1), 2003, 北京市科學技術獎二等獎
珠鋼CSP工藝生產貨櫃板技術研究, 康永林(4), 2003, 廣東省科技獎二等獎
開放交流
開放和交流是國家重點實驗室的基本特徵之一。五年來，實驗室對開放與交流的認識不斷升華。首先重視以開放課題為代表的實驗室的社會引領和服務作用，其次強調面向國際一流開放和進行實質性合作是提升實驗室研究水平的必要手段，向企業開放合作是滿足國家需求的重要途徑。另外認為開放交流與合作要面向一流學校、一流學科、一流教授，在原則上要堅持多形式、重實效、制度化，主要有以下重要方法：高層次客座教授、開放課題、訪問學者條件及制度、參加和舉辦學術會議、國際合作項目、高層次交流、緊密層聯繫、短期合作研究、合作承擔重大項目、合作培養研究生等。下面簡要介紹一些具體例子和效果。
1）組織和參加高水平國際學術會議，加強與同行的學術聯繫，擴大實驗室的學術影響；
共承辦、組織學術會議33次，其中國際會議19次，雙邊國際學術會議7次，國內會議7次；作會議報告98篇，其中國際——70篇（邀請報告20篇），國內——28篇（邀請報告12篇）。
2）與國際著名高校組織高水平雙邊學術會議，提升實驗室的影響力；
分別與英國牛津大學、劍橋大學、德國亞琛工業大學、日本北海道大學舉辦了雙邊學術會議，世界著名的教授，包括五位英國皇家科學院院士作了學術報告。
3） 通過開展國際合作項目（9項各類國際項目）和建立先進金屬結構和功能材料科學技術創新引智基地(國家“111計畫”，有19位國際著名教授和學者來實驗室講學、做學術報告、合作研究、指導研究生)，促進高層次海外大師與國內科研骨幹的融合，緊密合作關係，深入科學研究、不斷提高本學科原始性創新能力，使實驗室發展成為國際一流。
4）與國際學術大師開展實質性合作，提高研究水平；
與國際學術大師開展寬學術領域、高學術水平、長期的、緊密的、實質性的的合作：其中有美國工程院院士2人、美國TMS Fellow2人、ASM Fellow 6人、英國TMS Fellow 1人、ISI論文被引用次數最高的材料學家和物理學家4人等。共同發表高水平學術論文20篇、出版和編輯專著3部，共同主持國際學術會議9次，承擔國際合作重大項目4項。
5）與國外著名院校、研究機構加強合作，建立夥伴關係；
分別與美國ORNL、英國牛津大學、劍橋大學、德國亞琛工業大學、日本東北大學、北海道大學簽訂了合作協定，內容包括合作研究、雙邊會議、人員互訪、培養研究生、設備使用、共同發表文章等。
6）瞄準學術前沿，聘請國際學術大師；
近幾年實驗室的科學研究堅持瞄準學術前沿，取得世界先進水平的成果，很重要的一點是通過聘請國際學術大師的方式，與國際學術大師開展交流和對話，共聘請了英國皇家科學院院士George Smith教授、英國學術院院士劍橋大學柯林·倫福儒教授、德國工程院院長Reiner Kop教授、日本東北大學校長 Inoue 院士 等十餘位著名國際學術大師。
7）服務於國家需求，與代表國家水平的工業企業進行合作交流，共建實驗室，開闢新的學術方向；
l 2004年6月---- 2005年4月中廣核集團與實驗室合作，投資3600萬，成功建立電站金屬材料壽命評估實驗中心，驗收評價為電站金屬材料壽命評估一流實驗室；形成了電站金屬材料壽命評估新的學術方向（電站金屬材料微觀結構分析和力學性能、電站金屬材料微觀壽命評估方法和計算機模擬、電站金屬材料壽命評估相關基礎研究）；建成了電站金屬材料壽命評估基礎實驗室，並與中廣核共同承擔國家“973”項目2項；
l 與寶鋼構建金屬間化合物產學研平台，組成寶鋼-621所-北科大-TiAl平台，寶鋼投資2億購買先進的等離子冷坩堝等二台熔煉設備，改建了等溫鍛造裝備，09年投產；陳國良院士被聘為“寶鋼教授”（全國僅3人）；構建高矽鋼室溫冷軋中試生產線；
l 與西南鋁業集團公司聯合開展先進輕合金產學研合作研究，實驗室同西南鋁業集團公司簽訂協定，共同組建“北京科技大學－西南鋁業公司先進鋁合金材料與工藝聯合技術中心”，深入開展先進輕合金產學研合作研究（高性能航空用鋁合金大鑄錠質量控制技術研究、高性能汽車板材等新材料的研究、高性能鋁合金材料高效成形新技術研究）。
2003-2007年度，參加大型學術會議98次，承擔國際合作科研項目34項。
