金属材料工程专业方向.doc

1、材料科学与工程学院专业方向简介材料科学与工程学院教务编辑2015 年 3 月I目 录金属材料工程专业方向 .1一、 专业简介及培养目标 .1二、 课程设置 .1三、 就业方向 .2四、 师资力量 .2五、 试验条件 .3六、 科研成果 .4无机非金属材料工程专业方向介绍 .5一、 概况 .5二、 培养目标 .5三、 课程设置 .5四、 实验条件 .6五、 师资力量 .6六、 就业方向 .7先进材料连接工程专业方向介绍 .8一、 专业简介及培养目标 .8二、 课程设置 .8三、 就业方向 .9四、 师资力量 .9五、 试验条件 .10六、 科研成果 .10先进材料制备与控制专业方向介绍 .12一

2、、一、 专业研究方向及特色 .12二、 研究所师资力量 .12三、 科研与教学条件： .13四、 近年来教学与科研成果： .13五、 毕业设计指导教师及选题方向 .13六、 就业方向 .14七、 课程设置 .14材料物理与化学专业 .16一、 学科基本情况及专业简介 .16二、 本专业培养目标 .16三、 师资力量 .17四、 课程设置 .17五、 就业方向 .18六、 实验条件 .18七、 毕业设计/工程材料设计课程指导教师及选题方向 .181金属材料工程专业方向一、 专业简介及培养目标金属材料工程是国家经济建设的支柱，在航空航天、能源化工、国防军工、冶金机电等各行业均发挥着至关重要的作用，

3、也是西安交通大学优势学科之一，在国内外享有较高的知名度。金属材料工程主要研究金属材料性能优化的基本理论，探索提高材料使用性能的有效途径，了解金属材料的性能特点及其工程应用。学生通过院级课程的学习已经具备了材料科学与工程方面的基础理论和一定的实验技能，本专业重点向学生介绍金属材料腐蚀理论、常见工程构件的失效分析、现代表面技术等相关知识，使学生掌握金属材料腐蚀与防护的基础理论知识，熟悉常见机械零件的失效形式和防止措施，了解提高金属材料服役性能的表面处理技术。培养学生选择材料和使用材料的科学思路。使学生了解金属材料性能与变形的基本理论，能从事工程零构件的失效分析工作，提出预防零件失效的具体措施，培养

4、学生完整的金属材料知识体系。本专业的培养目标是使学生具备现代化建设所要求的系统材料知识、基础理论知识及工程技术知识，具有新材料、新产品、新工艺研究开发能力。金属材料工程专业具有学士、硕士、博士授予权，设有博士后流动站，是“211 工程“ 建设学科的二级学科。金属材料工程专业的科学研究紧密结合国家科技发展的重大需求，瞄准国际前沿，开拓研究思路，不断提高研究水平，保持本学科在国内外的特点和优势。二、 课程设置根据培养目标，金属材料工程专业方向的课程设置主要以金属材料为核心，课程体系包括金属现代表面技术、零件失效分析和材料腐蚀基础等。表 1 金属材料工程专业课程课程 学分 必修/选修 授课教师现代表

5、面技术 2 必修 朱晓东 副教授失效分析与防止 2 必修 何成 副教授材料腐蚀基础 2 必修 张兰 副教授 宋忠孝 教授2三、 就业方向本专业注重学生综合能力的培养，通过课程的学习和大型综合实验的锻炼，使学生理论知识与实践技能并重，注重学生科学思维方式和发现问题解决问题能力的培养。学生毕业后科研单位从事工程材料、新型材料及其加工技术的基础研究、应用研究和开发研究，也可在机械、冶金、化工、能源、电子、交通、轻纺、军工等企业从事材料制备、材料选择与应用、材料质量与性能检测工作。也可继续深造，攻读硕士博士学位，毕业后到高等学校和科研院所从事教学或者科研工作。国家需求量大，学生就业情况良好。学生工作后

6、适应性强，深受用人单位好评。四、 师资力量本专业方向有教师 23 名，教授 11 名，副教授 4 名,讲师 8 名，所有教师具有博士学位。教育部长江学者 2 名，长江学者讲座教授 1 名，973 首席科学家 1 名，国家自然科学基金杰出青年基金 1 名、优秀青年基金 1 名。90%的教师具有在国外学习和方位的经历。另有6 名实验技术教师，负责培训学生操作各种大型仪器设备等工作。独立使用各种材料分析检测仪器是学生成长过程中不可或缺的环节。在金属材料工程专业的教师长期承担国家级科研项目项目，包括科技部 973 计划课题、863 项目课题以及国家自然科学基金重点项目及面上项目等，同时与国内大型企业密

7、切合作，在解决相关企业面临的材料性能改进和产品质量提高方面取得了显著成绩，获得国家科技奖 1 项（2013） 。目前承担国家级的科研项目 20 余项，研究经费 4000 余万元。在培养学生方面坚持厚基础、宽口径、高素质的培养宗旨，注重学生科学思维方式和发现问题、分析问题和解决问题能力的培养。表 2 金属材料工程专业师资力量序号 姓名 职称 研究方向 主持科研项目1 孙军 教授 博导，长江学者，973 计划首席科学家材料介观性能及其表征，有色金属材料组织和性能设计973 项目，111 计划，国家自然科学基金优秀创新群体项目等2 任晓兵 教授 博导，长江学者讲座教授，973 计划首席科学家形状记忆

8、合金 973 计划项目，杰出青年基金 B 类、教育部创新团队等3 单智伟 教授 博导，长江学者，千人计划，杰出青年基金获得者材料组织与性能的原位观察与表征国家自然科学基金杰出青年基金项目等3（接上表）44 丁向东 教授，博导，西安交通大学腾飞教授，材料的相变与形变；计算材料学973 计划课题、国家自然科学基金重大国际合作、重点、面上等项目5 刘刚 教授，博导，西安交通大学腾飞教授，国家自然科学基金优秀青年基金获得者材料介观性能表征，铝合金与钼合金组织与性能优化973 项目，111 计划，国家自然科学基金面上项目等6 肖林 教授，博导，霍英东优秀青年基金获得者钛、锆合金组织与性能；金属性能与形变

9、的尺寸效应国家自然科学基金面上项目、973 计划课题等7 宋小龙 教授，博导 材料的组织性能研究，石墨烯、碳纳米管及富勒烯制备与表征大型企业合作项目资助等 8 江峰 教授，博导 高性能钼合金，块体非晶合金国家自然科学基金、863 项目等9 贺林 教授，博导 块状纳米晶材料以及功能块体金属玻璃的制备国家自然科学基金重点项目、面上项目等10 孙巧艳 教授，博导，教育部新世纪优秀人才支持计划入选者，王宽诚育才奖获得者钛合金组织与力学性能；金属力学行为的尺寸效应国家自然科学基金面上项目、973 计划课题等11 韩卫忠 教授 材料的辐照效应；金属界面材料新教师启动课题一项12 陈凯 副教授，中组部青年千

10、人计划获得者材料结构演化的原位衍射与原位电镜研究国家自然科学基金重点项目、青年基金13 张立学 副教授 缺陷调控铁电智能材料相变行为与性能提升国家自然科学基金青年基金、面上项目14 何成 副教授 计算材料学，材料介观性能表征国家自然科学基金青年基金15 张金钰 副教授 微纳尺度材料塑性变形与强韧化国家自然科学基金青年基金16 周玉美 讲师 形状记忆合金，无铅压电材料，高阻尼材料国家自然科学基金青年基金西安交通大学青年跟踪计划17 陈威 讲师 钛合金组织与性能设计及尺寸效应国家自然科学基金青年基金18 薛德祯 讲师 铁性智能材料 国家自然科学基金青年基金19 邓俊楷 讲师 计算材料学 国家自然科

11、学基金青年基金20 郭朝维 讲师 纳米材料微观结构表征 国家自然科学基金青年基金21 宁晓辉 讲师 新型储能技术及储能材料的研究和应用22 王章洁 讲师 金属材料在氢气氛下的缺陷演变与变形特征23 万亮 讲师 材料结构与性能原子/电子尺度计算模拟研究国家自然科学基金青年基金5接上表24 田琳 讲师 材料变形尺度效应 新教师启动课题一项25 张建 副教授 钛合金相变与形变 新教师启动课题一项五、 试验条件金属材料工程与学院、金属材料强度国家重点实验室共享的设备：材料科学与工程教学实验平台，材料微观组织分析的高分辨透射电镜和扫描电镜，微米纳米尺度加工分析的聚焦粒子数工作站（FIB） ，材料力学性能

12、测试的系列试验机等。满足本专业学生从材料热处理、金相式样制备和组织观察分析、性能测试等实验要求。金属材料专业方向的还具固 定 资 产 近 1000 万 元 的 特 色 设 备 。微力疲劳试验机 Tytron 250（MTS systems Corporation）：可用于薄膜或者小尺度材料在微小力加载的疲劳性能测试；高真空电弧熔炼炉和逆向真空压铸设备：可用于制备高性能非晶合金和特种化学成分的合金；真空热挤压炉：可实现材料在真空状态下把工件加热和挤压成型，避免氧化；还可进行真空状态下的高温烧结。复合热分析仪 DCS/DTA：对各种材料相变进行测定，确定其相变温度点以及热焓等数值。联 想 iClu

13、ster1800 深 腾高 性 能 服 务 器 计 算 平 台 ： 用 于 有 限 元 、 分 子 动 力 学 计 算 大 型 计 算 。 表 面 分 析 与 磁 控 溅 射系 统 ： 高 真 空 下 制 备 金 属 薄 膜 以 及 薄 膜 化 学 成 分 与 结 构 分 析 等 。六、 科研成果金属材料工程专业方向已形成了“金属材料强度研究及其应用”的学术传统和学科体系，在“发挥材料强度潜力” 、 “低碳马氏体理论及应用研究”和“材料强塑韧合理配合”等方面的基础理论曾获得国家科技进步一等奖和国家自然科学三等奖多项奖励，研究成果已应用于多种行业和领域，显著地降低生产成本、提高了生产效率，取得了

14、巨大的经济效益。近年来，承担 973 重点基础研究发展计划、863 项目、国家自然科学基金重点项目、霍英东青年基金项目、博士学科点基金、教育部优秀青年教师基金等科研项目 20 余项，研究经费 4000 余万元。在金属晶体性能与变形机制的尺寸效应、高性能钼合金、相变与功能材料性能设计及计算等方面取得了国际领先的研究成果，研究结果发表在 Nature、Nature 6materials、Nano letters、advanced materials 等国际一流期刊上，并获得国际同行的高度评价。钼合金的研究成果获得国家技术发明二等奖（2013） 。 金属材料工程专业每年招收硕士研究生 2030 人、

15、博士研究生 1520 人。7无机非金属材料工程专业方向介绍一、 概况新型无机非金属材料工程专业是材料科学与工程的新兴学科，是世界各个国家非常重视和大力发展的前沿性方向。为适应世界材料科学发展的新趋势，使我校材料科学与工程的学科领域处于国际发展的前沿，材料学院设立了“无机非金属材料工程”专业方向。目前，“无机非金属材料工程”专业方向依托材料学院新材料研究室和表面工程研究室，本专业方向的课程主要涉及无机非金属材料，及现代表面技术。主要研究领域涉及先进陶瓷及其复合材料、军工用新材料、功能陶瓷材料、薄膜材料及材料表面改性技术，此外，还包括新型金属材料、机械合金化等。多年来形成了以国家、企业需求为牵引，

16、将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色。目前主要承担国家 973、863、攻关、国家自然科学基金重点和面上项目、国防军工，以及企业合作课题等各种重要科研项目。二、 培养目标本专业方向课程的教学内容涵盖无机非金属材料粉体、块体和薄膜的合成制备技术、陶瓷材料的结构与力学性能、功能陶瓷与纳米无机材料、生态环境材料，以及现代表面技术。培养具备无机非金属及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 三、 课程设置专业主干课程有：无机非金属材料合成与制备、陶瓷材料

17、学、功能陶瓷材料、现代表面技术、无机非金属纳米材料、生态环境材料等课程。学生除掌握无机非金属材料专业必备的基础理论和专业知识外，通过生产实习和毕业论文等实践环节的培训，掌握无机非金属材料研究的基本知识和基本技能，具备进一步从事结构陶瓷、功能陶瓷、其它无机非金属材料，以及材料表面技术方面的研究开发能力。表 1 专业课程设置课程名称 学分 课时 类型 主讲无机非金属材料合成与制备 2 32 必修 杨建峰教授陶瓷材料学 2 32 必修 王红洁教授功能陶瓷材料 2 32 必修 王继平 副教授8四、 实验条件课题组拥有先进的无机材料制备手段，从材料成型、烧结、加工及性能测试，包括冷等静压成型机、进口高温

18、多功能炉（2300，5000kg，可进行热压、气压烧结，CVD、 CVI 和高温合成反应） 、C/C 复合材料气液两相快速沉积装置、2500快速感应加热炉、1600气氛烧结炉、2500真空-气氛碳管炉、2500 真空热压炉等，完全可以满足无机材料教学、实验和开展科学研究工作的需求。表面工程研究室拥有磁控溅射、离子束增强沉积（IBED）、等离子体渗注镀（PPID ）、等离子体化学气相沉积（PCVD）、电弧增强反应磁控溅射（AEMS）、高压釜及微弧氧化等薄膜材料制备及表面改性设备等。另外拥有万能材料试验机、分析天平、显微硬度仪、原子力显微镜、Nano-XP 纳米压入仪、超高真空镀膜 /成分及应力分

19、析、划痕仪、压入仪、摩擦磨损仪等分析测试设备。五、 师资力量“无机非金属材料工程”专业教学的依托单位新材料研究室和表面工程研究室，师资水平起点高，现有教授 8 人，副教授 6 人，讲师 2 人。其中 15 人具有博士学位。表 2 师资力量导 师 职 称 研 究 方 向乔冠军 教授、博导 先进陶瓷及其力学行为，陶瓷结构-功能一体化设计杨建锋 教授、博导 先进陶瓷材料王红洁 教授 博导 先进陶瓷及其复合材料席生歧 教授 机械合金化新材料刘高杰 副教授 材料失效分析，腐蚀与防护憨勇 教授、博导 生物医用材料，纳米材料，等离子电化学与先进涂层材料朱晓东 副教授 先进薄膜的制备与开发应用，表面与界面力学性能表征黄平 教授 薄膜制备及性能评价，纳米材料及性能表征郭大刚 教授 生物活性材料及纳米生物医用复合材料宋忠孝 教授 电子薄膜材料制备与性能表征王继平 副教授 先进材料的设计与开发马飞 副教授 硬质与超硬薄膜材料，材料表面改性，生物医用材料史忠旗 副教授 先进陶瓷及其力学行为，陶瓷结构-功能一体化设计张兰 副教授 生物医用材料，纳米材料，等离子电化学与先进涂层材料王波 副教授 先进陶瓷的制备与分析及应用夏鸿雁 讲师 先进陶瓷的制备与分析及应用六、 就业方向无机非金属材料专业方向的毕业生就业方向广阔，其形式也多种多样。可以攻读和报考