材料加工工程国家重点学科简介



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学科概况
吉林大学“材料加工工程”国家重点学科由原铸、压、焊及热处理专业组成,上述专业1988年分别被评为原机械部与吉林省重点学科;焊接、金属塑性加工、热处理分别于1986、1991和1998年获博士学位授予权,铸造1982年获硕士学位授予权;该学科所在材料科学与工程学院1996年成立了“吉林省汽车材料工程研究中心”,1999年设立了“汽车新材料与现代加工成型技术”长江学者奖励计划特聘教授岗,1999年获一级学科博士后流动站授权,2000年获一级学科博士学位授予权,2001年建立了“汽车材料”教育部重点实验室;该学科2002年经教育部批准被确定为国家重点学科。
经过多年的建设,本学科已拥有一支高水平的学术队伍。现有科学院院士1人,“长江学者”特聘教授2人、杰出青年基金获得者3人、教育部跨世纪人才2人、高校青年教师奖获得者1人、教育部新世纪人才1人。拥有教授44人(博导25人)、美、德、法、日、奥地利的归国博士5人,具有博士学位占教师的51.5 %,具备了培养一流人才与出一流成果的师资队伍。
“十五”期间,依托“211工程”“材料成形技术及新材料”项目,“材料加工工程”国家重点学科的科学研究水平、教学培养能力不断提高,取得多项科研成果,培养博士、硕士249人,现拥有大型科研仪器设备总值3000余万,具备了培养创新型一流人才和开展重大基础研究与对国民经济建设有重大影响的攻关项目进行研究的科研实力、科研环境和研究条件。
主要研究方向

塑性精成形及模具CAD/CAE/CAM的集成
学术带头人:宋玉泉院士
主要研究包含塑性与超塑性变形力学理论及应用、数字化模拟、模具研究及汽车零部件连续局部精成形。经过“十五”重点学科建设,已完成了齿轮和连杆中试生产基地的土建工程以及动力电的配置,同时还初步建成了材料力学规律及组织形貌分析、仪器仪表、表面精加工、新设备与新工艺、数字化成形5个研究室和1个模具研制中心,为塑性近净成形的综合研究以及塑性精密成形的中试生产基地建设奠定了较好的基础。“十五”期间,在建所的同时,承担11项科研项目,其中国家科技攻关项目1项、国家自然科学基金项目3项、“863”项目1项,已结题或鉴定项目8项,科研到款总经费300余万元。获国家发明专利8项,发表学术论文14篇,其中SCI检索8篇,EI检索3篇。

金属材料设计与凝固技术
学术带头人:姜启川教授 学术团队:刘耀辉教授、周宏教授、于思荣教授、赵宇光教授、王强教授、王金国教授、王慧远教授、沈平教授、赵玉谦副教授等

主要研究镁合金、铝合金、钛合金等有色金属和模具钢、特殊钢、特种合金铸铁等黑色金属及其复合材料的设计与先进加工技术,以及近平衡、远平衡、超常或极端条件下及有/无颗粒参与下的多元多相复杂熔体的凝固理论与技术,发展新型金属材料和相应的复合材料及其先进凝固技术。目前,该方向正在承担国家自然科学基金重点、面上项目,国家重大基础研究前期研究专项,博士点基金等项目5项。“十五”期间,已完成国家“863”计划、国家计委重点攻关、国家自然科学基金面上等项目5项,获科研经费1000余万元,获省、部级科技进步二等奖3项,取得已授权发明专利8项,发表SCI论文50余篇。

数字化成形与精密高效加工
学术带头人:李明哲教授 学术团队:杨慎华教授、蔡中义教授、寇淑清教授、付文智教授、苏世忠教授等

主要研究数字化成形与无模成形的基础理论、工艺装备及CAD/CAM软件、精密塑性成形与精密高效加工工艺及自动化装备等。在无模多点成形方向取得了自主创新的研究成果,实现了该技术在多领域的实际应用,研究成果获省、部级科技进步一等奖2项。在轿车复杂零件冷闭塞锻造、发动机连杆裂解加工技术与自动化装备等方向取得了多项研究成果,并应用于多家企业。“十五”期间承担省、部级以上课题,获科研经费700余万元。其中,获国家863计划项目2项、国家重点科技攻关计划项目5项、自然科学基金面上项目2项。十五”期间,发表学术论文160篇,其中被SCI、EI、ISTP检索36篇;获国家发明专利授权5项。

汽车现代焊接成型与控制方向
学术带头人:孙大千教授 学术团队:赵熹华教授、任振安教授、邱小明教授、王春生教授、元哲石教授、李桂中副教授、宣兆志副教授、白志范副教授、徐国成副教授、徐德生副教授、刘卫红副教授、张惠斌副教授等
主要研究焊接过程、质量智能化控制;新型焊接电源;焊接结构力学行为;先进材料连接性、连接机理及连接技术;材料表面冶金改性;等离子喷涂纳米陶瓷涂层、复合材料涂层技术等,取得多项创新成果。“十五”期间,承担、完成国家“863”计划、自然科学基金、总装备部、教育部、吉林省科技厅等科研项目19项,科研经费600余万元;获吉林省科技进步三等奖2项;吉林省教育教学成果三等奖1项;获国家发明专利4项;编写国家规划教材2本;发表学术论文72篇,其中39篇论文被SCI、EI收录。

纳米材料的相变、组织和性能
学术带头人: 连建设教授 学术团队:蒋青教授, 刘勇兵教授, 江中浩教授,李建忱教授, 赵明教授, 朱永福教授等

主要从事纳米材料薄膜和纳米块状材料的制备及纳米材料相变、组织和性能的理论研究。利用电刷镀技术和电沉积技术制备块状纳米铜和纳米镍及镍合金。建立了不同形状、不同表面状态、不同结合键本质的低维晶体相变热力学函数。以此为基础研究了纳米晶体的熔化、凝固、过热以及确定相应的各种热力学参数,包括相变温度、相变熵、相图以及晶体原子的结合能的尺寸效应。在“十五”期间承担包括国家973和863项目,国家科技部“十五攻关”项目,国家自然科学基金委杰出青年基金等项目34项,科研经费1400余万元,获部省级以上奖1项,在国内外重要学术期刊上发表论文300余篇,其中发表SCI检索论文163篇,EI检索论文144篇。被SCI累计他人引用600余次,具有一定的国际影响。


十五建设成效

科学研究:“十五”期间承担部、省级以上科研项目100余项,获科研经费300余万元、其中获国家“973”子项目1项、国家重大基础研究前期研究专项1项、国家杰出青年1项、国家自然基金重点与面上项目21项、国家科技部“863”计划项目7项、国家科技攻关9项、研究成果奖获吉林省科技进步奖1项、中国机械工业科学技术一等奖1项和多项部、省级奖励。在国内外学术刊物上发表SCI、EI或ISTP检索论文375篇,其中仅SCI检索论文277篇,授权发明专利28项。

队伍建设:通过“十五”211工程建设,新增教育部长江学者特聘教授1人;新增国家杰出青年基金获得者1人;新增新世纪百千万人才工程国家级人选1人;新增教育部新世纪优秀人才1人;引进学术骨干3人、引进博士1人。

人才培养:“十五”期间本学科共培养本科生945人;博士研究生41人,硕士研究生208人。其中,3人获中科院奖学金;2人获宝钢集团奖学金;1人获唐敖庆奖学金;2人获中国石油奖学金;3人获联想奖学金。

学术交流:“十五”期间,与国内多所大学建立了实质性合作关系,互派博士后等,与德国、英国、日本、瑞典、新加坡、澳大利亚、韩国等国家的大学和研究部门建立了学术交流与合作关系。吸引国外同行学者来校进行交流与访问,同时,多人到国外进行访问和学术交流与参加国际学术会议。

学科建设目标
拓展优势方向,争取在2-3个方向上达到国内领先或国际先进水平。其总体思路为:通过师资队伍建设、人才引进、年轻学术带头人培养、学科建设、科学研究、国内外学术交流,教学与科学研究条件进一步改善,提高培养创新型一流人才和开展重大基础研究与对国民经济建设有重大影响的攻关项目进行研究的科研实力。
“十一五”期间预期成效为:承担和完成国家重点科研任务,取得重要突破,获国家级科技奖1-2项;在国外核心刊物上发表论文的数量与质量得到大幅度提高;提高培养博士生的质量,争取实现全国百篇优秀博士学位论文零的突破。争取早日将本学科建成国内一流、世界知名的学科。