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中国科学院金属研究所

中国科学院金属研究所(以下简称“金属所”)成立于1953年,是新中国成立后中国科学院新创建的首批研究所之一,创建者是我国著名的物理冶金学家李薰先生。现任所长杨锐。

建所初期,金属所致力于我国钢铁冶金工业的恢复和振兴;随后,成功实现了向新材料领域的跨越发展,为国家若干重大工程提供了关键材料,成绩斐然。改革开放以来,金属所拓辟新宇,协同进取,集全所整体优势,攻国家急需技术,完成了大量高难度的科研任务。1999年5月,根据中科院实施“知识创新工程”的战略部署,在“东北高性能材料研究发展基地”建设中,中国科学院金属研究所与中国科学院金属腐蚀与防护研究所整合建立新的“中国科学院金属研究所”。

经老一辈科学家和几代人的不懈努力,金属所现已建设成为材料科学与工程领域国内一流并具有重要国际影响的研究机构,是我国高性能材料研究与发展的重要基地。2008年12月13日,中共中央总书记、国家主席胡锦涛在视察了金属所后指出:“金属所是我们国家材料科学和工程研究的重要基地。几十年来,一代又一代的科研人员刻苦钻研,奋力攻关,取得了一大批原创性的科研成果,也培育了一支高素质的科研队伍,为我们国家的经济建设、国防建设做出了重要贡献。”胡锦涛总书记希望金属所,“进一步培育一支高素质的科研团队。同时,在原来的基础上,大力提高自主创新能力,保持在世界材料科学领域已有的一席之地,为增强自主创新能力,建设创新型国家做出更大的贡献。”

金属所是涵盖材料基础研究、应用研究和工程化研究的综合型研究所,1999年成为中国科学院知识创新工程试点单位之一。金属所以“创新材料技术,攀登科技高峰,培育杰出人才,服务经济国防”为使命,主要学科方向和研究领域包括:纳米尺度下超高性能材料的设计与制备、耐苛刻环境超级结构材料、金属材料失效机理与防护技术、材料制备加工技术、基于计算的材料与工艺设计、新型能源材料与生物材料等。

金属所坚持实施“人才兴所”战略,培养和凝聚了大批优秀的材料科学家和工程技术专家。截至2015年底,金属研究所有工作人员1700余人,其中两院院士6人,研究员及正高级专业技术人员169人,副研究员及副高级专业技术人员304人,国家杰出青年基金获得者20人,是国内在材料科学领域获得国家杰出青年科学基金人数最多的单位。近年来,金属研究所有一批科学家活跃在国际舞台上,有15名科学家在26个国际学术组织任职,26名科学家在51种国际学术期刊担任主编、副主编、编委。一批科学家荣获多项国际荣誉,体现了金属研究所的国际影响力,如王京阳研究员2012年荣获美国陶瓷学会工程陶瓷部Globe Star Award,卢柯院士2011年荣获德国洪堡研究奖、2010年荣获美国材料研究会MRS Fellow,成会明研究员2010年荣获美国碳素学会Charles E. Pettinos Award。金属研究所积极推进人才队伍建设系统化工程,组织实施了中组部“千人计划”、中科院“百人计划”以及金属研究所“所引进优秀学者”和“葛庭燧奖研金”等人才引进计划。金属研究所现有国家“千人计划”入选者3人、“万人计划”入选者6人,中科院“百人计划”入选者41人。沈阳材料科学国家(联合)实验室于2008年入选中组部首批“海外高层次人才创新创业基地”,金属所于2014年3月入选国家“创新人才培养示范基地”。

金属所还是国内材料科学领域重要的研究生培养基地,现有材料科学与工程1个一级学科博士研究生培养点、材料科学与工程1个一级学科硕士研究生培养点,包含材料物理与化学、材料学、材料加工工程、腐蚀科学与防护4个二级学科博士、硕士研究生培养点,并设有材料科学与工程1个一级学科博士后流动站。截至2015年底,金属所共有在学研究生791人(其中硕士生298人、博士生493人)。金属所坚持“质量第一”的研究生培养理念,致力于培养造就材料科学与工程领域领军人才,有26人荣获中科院院长奖学金特别奖。

金属所以高性能金属材料、新型无机非金属材料和先进复合材料等为主要研究对象,面向国家战略需求和国家经济建设、面向世界科学发展前沿需要,有针对性地开展基础研究和应用研究,并注重科技成果的转化和产业化。基础研究方面拥有沈阳材料科学国家(联合)实验室和金属腐蚀与防护实验室,其中沈阳材料科学国家(联合)实验室是我国第一个研究类国家实验室;应用研究方面拥有沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心;工程化研究方面拥有两个国家工程中心:高性能均质合金国家工程研究中心和国家金属腐蚀控制工程技术研究中心。

金属所近年来承担并高质量完成了载人航天、大飞机、航空发动机、跨海大桥、高速铁路、三峡工程等重大工程中的关键材料技术攻关任务,解决了装备制造、航空航天、能源、钢铁、有色金属、石油化工、医疗、国家安全等战略性支柱行业的材料技术难题,在纳米金属材料、生物医用金属材料、碳纳米材料等领域涌现了一系列国际领先的原创性成果,在世界材料领域保持了一席之地。

金属所已累计取得科技成果奖400余项,其中获得国家级奖项90余项,包括国家科技进步特等奖、国家自然科学一等奖、国家技术发明一等奖和国家科技进步一等奖等奖项,特别是2010年金属所名誉所长师昌绪院士获得了国家最高科学技术奖,这不仅是中国材料界的光荣,更是中科院金属所的光荣。

受中国金属学会、中国材料研究学会、国家自然科学基金委员会、中国腐蚀与防护学会等委托,金属所编辑出版《金属学报》(中、英文版)、《材料科学与技术》(英文版)、《材料研究学报》(中文版)、《中国腐蚀与防护学报》、《腐蚀科学与防护技术》等6种学术刊物。

未来的中国科学院金属研究所将凝聚一批国际材料科学精英人才,拥有先进的仪器装备和支撑条件,具备规范、高效的管理与运行机制,能够承担国家重大工程所需的尖端材料技术研究任务,不断涌现有国际影响的原创性研究成果和自主知识产权的新技术、新材料,同时金属所将成为国内外材料科学与工程领域中一个重要的学术合作交流平台。

沈阳材料科学国家联合实验室

沈阳材料科学国家(联合)实验室作为我国第一个研究类国家实验室试点单位,是以原“快速凝固非平衡合金国家重点实验室”、“材料疲劳与断裂国家重点实验室”和“中国科学院固体原子像开放实验室”为基础组建,2001年6月28日正式挂牌运行,并于2004年5月12日通过了由国家科技部组织的实验室建设验收。实验室主管部门为中国科学院,主任卢柯院士,理事长叶恒强院士。

实验室主要从事材料科学研究和应用技术研究,研究领域涵盖材料制备与加工、材料结构分析与表征、材料设计与计算模拟、材料性能评价与使役行为等,同时开展材料发展战略和基础数据研究等。现设有非平衡金属材料、材料疲劳与断裂、固体原子像、高性能陶瓷材料、先进炭材料、磁性材料与磁学、环境功能材料、工程合金、材料加工模拟、催化材料和功能薄膜与界面11个研究部,1个公共技术服务部以及材料发展战略研究、材料基础数据和材料失效分析3个中心。

在国家科技部和中国科学院等有关部门的支持下,经过十四年的建设与发展,实验室现已成为汇聚优秀人才、仪器装备精良、以材料科学前沿关键问题和国家重大需求为研究导向,不断产出高端研究成果和人才,运行机制上国际化的高水平材料研究基地,在突破材料科学前沿以及解决国家支柱产业发展技术瓶颈方面取得了一系列原创性高端研究成果。在材料科学前沿研究方面,实验室瞄准国际材料科学前沿重大科学难题,开展持续、系统研究。在纳米孪晶、梯度纳米材料、小角晶界纳米层片结构、金属材料表面纳米化等方面取得了一系列具有国际影响力的原创科研成果,开辟了新的研究方向,持续引领该学科方向发展。特别是基于一系列原始创新并面向装备制造业需求,自主研发了具有我国自主知识产权的金属材料表面纳米化技术。该技术通过对材料表层组织进行纳米化处理和优化,可以实现关键钢铁材料及器件性能和使役寿命的显著提高,经济及社会效益显著。目前该技术已在上海宝钢、沈阳鼓风机集团股份有限公司以及北车集团沈阳机车车辆有限公司等企业开展产业化及示范应用,仅在宝钢即实现500万元/年的经济效益。此外,实验室还在铁电材料畴壁结构、材料疲劳与断裂机制、碳材料控制与制备、磁性纳米胶囊制备与磁性等方向上取得了系列代表国家最高水平、有显著国际影响的原创性成果,确定了在国际上的学术地位。

在解决国家支柱产业发展技术瓶颈方面,实验室针对国家重大需求和行业发展核心技术,开展全链条深层次研究,产生推动行业技术进步的多项关键共性技术和新材料。发展了大型铸锻件制造技术,澄清了大型合金锭的偏析形成机制及组织演变机理,通过设计和完善铸造和锻造工艺,有效控制成分偏析和冶金缺陷,提高成形性和材料利用率。形成工艺图纸、规范、软件等成套技术,与国内重机行业企业合作,陆续应用于大型低速船用柴油机曲轴毛坯、大型铸钢支承辊、三峡700MW水轮机转轮、大型空心钢锭、核电压力容器、宽厚板坯等部件制造,打破了我国大型铸锻件制造技术被国外垄断的局面,满足了重大装备国产化急需。仅2009-2011年期间,就直接帮助合作企业实现直接和间接经济效益230多亿元。部署和培育的炭材料、纳米多孔金属、薄膜材料与表面技术、非贵金属催化材料等十多个方向持续产出重要原创成果,并稳定支撑国家支柱产业发展。

在可持续发展公益性研究方面,实验室面向国家可持续发展战略,开展全方位多层次公益性研究。在材料发展战略研究、材料基础数据和失效分析方面做出具有重要战略意义的工作。承担了发展改革委、科技部、中科院、基金委、能源局等多个部委委托的材料战略发展规划和调研工作,为政府、高校及科研院所提供丰富详实的材料科技发展信息。开展装备制造业关键材料测试、分析和数据积累工作,为行业、企业提供翔实可靠的数据支撑。积极开展材料失效分析工作,2001-2014年共分析失效案例500余项,平均每周为航空航天、冶金化工、轨道交通、电力机械等领域承担一项分析任务,为政府和企业提供了科学全面、客观公正的失效分析服务,解决了一大批失效问题,得到广泛认可。

实验室现有固定人员235人,在读研究生400余人,客座研究人员80余人。实验室学术带头人中科学院院士4人、工程院院士1人、“万人计划”杰出人才1人、“万人计划”青年拔尖人才1人、“千人计划”3人、“青年千人计划”1人、优秀研究创新群体2个、杰青11人、973首席5人、中科院“百人计划”24人。2008年12月,实验室被中组部授予“海外高层次人才创新创业基地”。

实验室积极对外开展广泛的学术交流和高水平合作研究。搭建李薰讲座系列、研究部主任论坛、专题学术报告会、研究生学术报告会等覆盖多层次的学术交流平台,鼓励实验室研究人员与国内外同行的交流与合作。实验室研究人员已在国际学术会议作特邀报告650余次,主办国际会议30多次,接待国内外来访学术交流2300余次。19人在55个国际学术组织和学术期刊任职,国际学术影响力和话语权持续增强;实验室与麻省理工、德国马普学会、丹麦Risø国家实验室、英国曼彻斯特大学等国际知名研究机构建立长期合作关系并开展联合攻关,合作研究成果显著。

实验室现已荣获包括国家最高科技奖在内的省部级以上奖励16项,荣获德国洪堡研究奖等国际重要学术奖励十余项;累计发表SCI论文3896篇,其中Science和Nature系列期刊论文20余篇。论文被引频次总计75000余次,引用次数超过百次的论文114篇。申请国际发明专利11项,授权6项。申请国家发明专利688项,授权389项。

 

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