研究方向

金属间化合物结构材料的相图及相形成规律

金属间化合物的精细相结构、有序结构和内界面结构

金属间化合物的形变、强度与脆性

金属基及金属间化合物基复合材料的结构与性能

难变形材料的强加工及组织纳米化

高性能新金属结构功能材料 块体非晶合金的玻璃转变、结构与性能

高温耐热合金

核电材料的老化规律

新型电子封装材料的研制

高熵合金的形成规律和性能控制

储氢材料基础问题研究

新型医用钛合金研究

低成本车用钛合金研究

研究内容

高Nb-TiAl 金属间化合物

Fe14Si2 合金（6.5%Si 高硅钢）

超高耐锌腐蚀金属间化合物

高性能金属间化合物多孔材料

难变形材料的高效精确控制成形

超高温金属间化合物

稀土永磁材料

1.高性能烧结Nd-Fe-B永磁材料

2.纳米晶复合永磁材料

3. 稀土永磁材料磁硬化机理

磁致伸缩材料

1.Tb-Dy-Fe系超磁致伸缩材料

2.Fe-Ga系磁致伸缩材料

3.磁致伸缩材料应用基础研究

I-III-IV2光电薄膜材料

l 反钙钛矿结构的零膨胀材料

l 铁基合金细丝威德曼效应研究

l 磁流变液的成分、制备与性能研究

l 一级回线图谱（FORC）一种磁性测量方法

本实验室的学术研究立足于金属材料科学的前沿问题和我国国民经济建设中的重大金属材料科学的应用基础问题。目标是发展以新金属间化合物结构材料与新金属间化合物功能材料为主的新型金属材料、新一代基础材料及先进制备技术。研究工作以应用基础研究为主，强调发展新材料，注重新材料的制备工艺－组织－性能关系研究，重视科研成果的产业化，为国民经济建设发挥作用。研究方向跨越材料科学与工程一级学科，具体包括：新金属结构材料的基础研究；新金属功能材料的基础研究；材料制备新技术与新工艺的基础研究；新一代基础金属材料；新材料的计算机模拟与辅助设计；能源电站材料与寿命评估。

现任实验室主任由北京科技大学副校长张跃教授兼任，学术委员会主任为陈国良院士，副主任为胡壮麒院士（中国科学院金属研究所）。实验室现有固定人员42人，其中中国工程院院士1人，博士生导师19人，教授和研究员22人、副教授和高级工程师15人，其它研究和工程技术人员5人，博士学位的人占89.3%，50岁以下中青年研究人员占80%以上。国家学科评议员成员1人，973首席科学家1人，国家自然科学基金杰出青年基金获得者5人，跨（新）世纪优秀人才10人，北京市科技新星2人。

按照国家重点实验室开放、联合与流动的方针，实验室利用设备及技术上的优势，实行对外开放，积极吸收国内外人员作为访问学者来室工作；同时，通过主办国际性的学术会议，邀请国外知名教授来本室讲学，或派研究人员到国外参加国际会议、考察、短期合作研究等方式，加强与国际材料科学领域的高层次与高水平，国家“111”引智项目落户我室，进一步推动了对外交流工作的深入进行。同时本室十分注重与国内外企业的合作，建立了产学研基地，促进了科研成果的产业化。承担了大量国内外企业、学校和科研单位的材料科学研究、性能测试、检验及分析等技术服务与咨询工作。

中国工程院院士：

陈国良

杰出青年基金获得者：

张跃教授、谢建新教授、曲选辉教授、吕昭平教授、邢献然教授

跨世纪优秀人才：

毛卫民教授、刘国权教授、曲选辉教授、张跃教授、惠希东教授

新世纪优秀人才：

林均品教授、王西涛教授、张勇教授、姜勇教授、冯强教授、耿文通教授、刘泉林教授

开放和交流是国家重点实验室的基本特征之一。五年来，实验室对开放与交流的认识不断升华。首先重视以开放课题为代表的实验室的社会引领和服务作用，其次强调面向国际一流开放和进行实质性合作是提升实验室研究水平的必要手段，向企业开放合作是满足国家需求的重要途径。另外认为开放交流与合作要面向一流学校、一流学科、一流教授，在原则上要坚持多形式、重实效、制度化，主要有以下重要方法：高层次客座教授、开放课题、访问学者条件及制度、参加和举办学术会议、国际合作项目、高层次交流、紧密层联系、短期合作研究、合作承担重大项目、合作培养研究生等。下面简要介绍一些具体例子和效果。

1）组织和参加高水平国际学术会议，加强与同行的学术联系，扩大实验室的学术影响；

共承办、组织学术会议33次，其中国际会议19次，双边国际学术会议7次，国内会议7次；作会议报告98篇，其中国际——70篇（邀请报告20篇），国内——28篇（邀请报告12篇）。

2）与国际著名高校组织高水平双边学术会议，提升实验室的影响力；

分别与英国牛津大学、剑桥大学、德国亚琛工业大学、日本北海道大学举办了双边学术会议，世界著名的教授，包括五位英国皇家科学院院士作了学术报告。

3） 通过开展国际合作项目（9项各类国际项目）和建立先进金属结构和功能材料科学技术创新引智基地(国家“111计划”，有19位国际著名教授和学者来实验室讲学、做学术报告、合作研究、指导研究生)，促进高层次海外大师与国内科研骨干的融合，紧密合作关系，深入科学研究、不断提高本学科原始性创新能力，使实验室发展成为国际一流。

4）与国际学术大师开展实质性合作，提高研究水平；

与国际学术大师开展宽学术领域、高学术水平、长期的、紧密的、实质性的的合作：其中有美国工程院院士2人、美国TMS Fellow2人、ASM Fellow 6人、英国TMS Fellow 1人、ISI论文被引用次数最高的材料学家和物理学家4人等。共同发表高水平学术论文20篇、出版和编辑专著3部，共同主持国际学术会议9次，承担国际合作重大项目4项。

5）与国外著名院校、研究机构加强合作，建立伙伴关系；

分别与美国ORNL、英国牛津大学、剑桥大学、德国亚琛工业大学、日本东北大学、北海道大学签订了合作协议，内容包括合作研究、双边会议、人员互访、培养研究生、设备使用、共同发表文章等。

6）瞄准学术前沿，聘请国际学术大师；

近几年实验室的科学研究坚持瞄准学术前沿，取得世界先进水平的成果，很重要的一点是通过聘请国际学术大师的方式，与国际学术大师开展交流和对话，共聘请了英国皇家科学院院士George Smith教授、英国学术院院士剑桥大学柯林·伦福儒教授、德国工程院院长Reiner Kop教授、日本东北大学校长 Inoue 院士 等十余位著名国际学术大师。

7）服务于国家需求，与代表国家水平的工业企业进行合作交流，共建实验室，开辟新的学术方向；

l 2004年6月---- 2005年4月中广核集团与实验室合作，投资3600万，成功建立电站金属材料寿命评估实验中心，验收评价为电站金属材料寿命评估一流实验室；形成了电站金属材料寿命评估新的学术方向（电站金属材料微观结构分析和力学性能、电站金属材料微观寿命评估方法和计算机模拟、电站金属材料寿命评估相关基础研究）；建成了电站金属材料寿命评估基础实验室，并与中广核共同承担国家“973”项目2项；

l 与宝钢构建金属间化合物产学研平台，组成宝钢-621所-北科大-TiAl平台，宝钢投资2亿购买先进的等离子冷坩埚等二台熔炼设备，改建了等温锻造装备，09年投产；陈国良院士被聘为“宝钢教授”（全国仅3人）；构建高硅钢室温冷轧中试生产线；

l 与西南铝业集团公司联合开展先进轻合金产学研合作研究，实验室同西南铝业集团公司签订协议，共同组建“北京科技大学－西南铝业公司先进铝合金材料与工艺联合技术中心”，深入开展先进轻合金产学研合作研究（高性能航空用铝合金大铸锭质量控制技术研究、高性能汽车板材等新材料的研究、高性能铝合金材料高效成形新技术研究）。

2003-2007年度，参加大型学术会议98次，承担国际合作科研项目34项。2100433B

2003年1月1日起至2007年12月31日止的五年间，新金属材料国家重点实验室所有人员共获得国家级奖励5项，其中科技进步奖一等奖2项，二等奖2项，技术发明奖二等奖1项；省部级奖励23项，其中特等奖1项，一等奖8项，二等奖10项。

国家级

薄板坯连铸连轧微合金化技术研究及低成本高性能微合金钢的开发, 康永林(3), 2007, 国家科技进步奖二等奖

高性能钎具特钢生产技术与产品开发, 谢建新(1), 2007, 国家科技进步奖二等奖

RTO金属包埋切片微米-纳米表征法, 方克明(1), 2006, 国家技术发明奖二等奖

宝钢高等级汽车板品种、生产及使用技术的研究, 王先进(4), 2005, 国家科技进步奖一等奖

低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术, 孙祖庆(4)、康永林(7), 2004, 国家科技进步奖一等奖

省部级

XXX自动机活塞环材料的研制, 曲选辉(1), 2006, 教育部技术发明奖一等奖

高性能钎具特钢生产技术与产品开发, 谢建新(1), 2006, 教育部科技进步奖一等奖

超细化低碳贝氏体组织的形成原理、控制技术及工业化应用, 康永林(10), 2006, 教育部科技进步奖一等奖

功能纳米材料及其相关基础理论研究, 张跃(1), 2006, 教育部自然科学奖二等奖

XXX高精度幅向磁体的研制, 曲选辉(1), 2006, 中国有色金属工业科学技术奖二等奖

薄板坯连铸连轧微合金化技术其应用研究, 康永林(5), 2006, 中国冶金科技进步奖一等奖

稀土铁超磁致伸缩材料及制造工艺, 周寿增(1)、张茂才(2)、高学绪(3), 2005, 教育部科技进步奖二等奖

金属挤压理论与新技术开发应用基础研究, 谢建新(1), 2005, 北京市科技进步奖二等奖

单多轴疲劳寿命统一预测理论与强度评定技术问题研究, 王建国(7)、王连庆(8)、唐俊武(9), 2005, 北京市科学技术奖二等奖

电炉CSP流程生产汽车用ZJ510L、ZJ550L低碳高强度钢板的开发与应用, 康永林(2), 2005, 广东省科技进步奖一等奖

金属中夹杂物含量的图像分析与体视学测定国家标准, 刘国权(2), 2005, 湖北省科技进步奖二等奖

熔铸-原位合成金属基复合材料机理及相关问题研究, 杨滨(1), 2004, 江西省自然科学奖三等奖

低碳铁素体/珠光体钢的超细晶强韧化的控制技术, 孙祖庆(4)、康永林(7), 2004, 冶金科学技术奖特等奖

钝化膜应力导致应力腐蚀的机理, 张跃(8), 2003, 教育部科技进步奖二等奖

××研究, 高学绪(2), 2003, 国防科工委科技进步奖三等奖

高熔点高合金化材料快速凝固气雾化制备技术, 张济山(3)、杨滨(6), 2003, 中国有色金属工业科学技术奖一等奖

××研究, 高学绪(2), 2003, 中国船舶重工集团公司科技进步奖三等奖

径轴向两用磁场注射成形机及其应用研究, 曲选辉(1), 2003, 北京市科学技术奖二等奖

珠钢CSP工艺生产集装箱板技术研究, 康永林(4), 2003, 广东省科技奖二等奖

实验室直属学校领导，相当于学院一级的单位；依托单位北京科技大学给予实验室独立的建制、相对集中的实验室空间、充分的人事和财务自主权。实验室实行学术委员会指导下的主任负责制，有效地保证了实验室的良好运行。

实验室结合自身实际，制定了一系列管理规章制度，编撰了周详的管理手册，包括岗位职责、实验室规则、工作计划、检查和总结制度、考勤制度、兼职研究人员制度、人员培训和考核制度、仪器设备的购置，检定和管理制度、开放课题申请及管理办法、安全卫生制度、测试报告制度、测试报告的更改制度、测试执行的标准与规范、档案资料管理与保密制度、测试方法实施细则和操作规程、测试原始记录管理制度、测试质量控制制度、质量事故分析报告制度。实验室实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，卓有成效的管理制度包括：

实行各级岗位负责制，增设了行政副主任岗位，确保了实验室良好地运行，其他领导投入科研。

制定了建设学术梯队的管理制度，明文规定了学术梯队负责人应具备的条件，对学术梯队定期考核，实施“动态管理”即5年重组的模式；加快了人才的引进和领军人才的成才（2名杰青），提升了争取大型项目的能力。

制定了有利于青年研究人员发展的考核办法，青年研究人员每年向梯队递交年度工作计划和预期目标，并以六年为期进行阶段大考核，以决定是否续聘。结果青年研究人员科研竞争力增强（07年自然基金申请成功率77%）、论文质量提高。

为了实验室对外开放的得到创新发展，制定发展实验室开放和合作的管理制度。成功地构建了一支高水平的设备管理和维修队伍，保证了设备的高效运转。学术梯队负责有特色的专用仪器设备的建设；公共大型精密仪器设备的管理人员必须具有大学以上学历，创造条件鼓励引导他们承担科研的能力。队伍实力增强，实验技术提高，在同行业里有较高的声誉。现有高工8人，博士3人，硕士4人；MTS材料试验专业委员会，作为二级分会挂靠实验室；设备的使用率达100%。

日常管理工作：实验室日常管理工作主要由分管行政的副主任、办公室主任和办公室其他人员负责。研究生的日常管理工作由分管科研和研究生的副主任负责，教务员协助副主任协调解决各种实际问题。为了规范新金属材料国家重点实验室的工作程序，重点实验室办公室编辑了《北京科技大学新金属材料国家重点实验室工作手册》。实验室全体在职人员实行坐班制，教职工因病不能坚持正常工作的应请病假，病假必须持有校医院或合同医院出具的病假诊断书或其他医院的急诊病假单。工作人员一般不得请事假，如确属教职工本人或家庭有要事必须亲自处理的可请事假，但应办理请假手续。重点实验室组织的各种会议，全体在职人员必须准时到会。届时不能参加会议的，应提前请假。无故不到会的，按旷工处理。在职人员出国(包括培训进修、学术交流、攻读学位、因私出国等)在规定时间内必须回国工作。

物理模拟系统

模拟金属材料热连轧、温轧、冷轧

Bridgman 定向凝固及区域熔炼定向凝固系统

块体非晶、金属间化合物、区域提纯及单晶样品的制备

低温球磨装置

用于多种类型材料的粉碎或机械合金化

J1126F型卧室冷式压铸机

压铸大小不同的镁、铝合金成形件

特种超细丝制备设备

制备高质量线（管）材和玻璃包覆金属微丝

ZCY250LB-25自动磁场压机

用于钕铁硼永磁材料、铁氧体材料、铽镝铁稀土超磁致伸缩材料等粉末的磁场取向压制成形

雾化沉积系统

可以熔炼和雾化多种金属及合金材料，复合材料，形状有：有盘、饼、管、环、棒、板和带等。

雾化沉积研究中心

FDA(S)空分制氮机

制气速率5m /h, 输出压力0.05~0.5Mpa., 纯度可达99%以上。

雾化沉积研究中心

真空冶炼系统

1.温度可达2000℃，频率0－8000Hz。功率100KW。

2.坩埚：15－25Kg。

3.真空: 可达10－3Pa。

高真空熔体快淬炉

1.制备大块非晶材料；

2.制备纤维增强复合材料；

3.真空烧结；

真空薄带设备

1.制备非晶、纳米晶薄带；

2.制备块体非晶棒、板材。

机械合金化成套设备

1.用于各种金属粉、非晶和纳米粉的真空操作

2.各种粉体热压成形

高能球磨机

机械合金化实验研究

真空钮扣锭熔炼炉

各种母合金的配料

高频感应加热与熔炼

1.小型零件的表面热处理；

2.合金熔炼；

定向晶体生长炉

材料的定向凝固与定向生长

350多功能热轧实验机

可进行控轧控冷试验和轧件的在线热处理

径轴两用型磁场注射成形机

生产各向异性粘结磁体专用的成型机械

BCS-30D 通用板料成型性实验机

拉深、凸耳、锥杯、扩孔、杯突、刚模胀形、液压胀形试验

YT320200A型200T四柱液压机

适用于可塑性材料的压制工艺

SIP120/200-1700-10烧结热等静压炉

可用于各种金属及工业陶瓷类制品的烧结及致密化

WZS-120外热式真空烧结炉

用于磁性材料﹑电子材料的真空烧结及退火

粉末烧结炉

适于粉末材料的氢气气氛烧结﹑退火﹑脱氧及脱碳处理

新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）新金属结构材料的应用基础研究

金属间化合物结构材料的相图及相形成规律

金属间化合物的精细相结构、有序结构和内界面结构

金属间化合物的形变、强度与脆性；

金属基及金属间化合物基复合材料的结构与性能

强加工及组织纳米化

高性能新金属材料

多孔及泡沫金属结构功能一体化复合材料

新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）新金属功能材料的基础研究

材料功能效应，如电、光、声、热、力等及其相互转换效应的物理本质

材料的成分、功能特性与微结构的关系

功能器件特性与材料成分、结构、工艺及使用条件的关系

纳米及各向异性功能材料的结构与性能

新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）新一代传统材料

创新工艺的物理冶金基础

组织及取向的形成规律

制备与加工过程的工艺优化

组织-性能关系

新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）材料制备新技术与新工艺的基础研究

快速凝固雾化喷射沉积成形新技术与新工艺

注射成形制备加工技术

半固态加工与连铸连轧技术与工艺

机械合金化的原理与工艺

定向凝固特种材料制备技术

新金属材料国家重点实验室（北京科技大学）材料的计算机模拟与辅助设计

原子层次上的计算材料学

计算机模拟经

验势、原子松弛技术以及热力学计算方法的应用

材料多层次模型化、仿真及其应用

各种材料的显微组织定量表征与组织－性能定量关系

材料力学性能的计算机模拟和寿命预测

材料合成新技术的计算机模拟与优化控制

新金属材料国家重点实验室的学术研究立足于国际金属材料科学的前沿问题和我国国民经济建设中的重大金属材料科学的应用基础问题，研究目标瞄准研究和发展以金属间化合物结构材料和功能材料为主的新型金属材料、新一代基础材料及先进制备技术。研究工作以基础研究和应用基础研究为主，强调新材料、新机制，注重新材料的制备工艺－组织－性能关系研究，重视科研成果产业化。研究方向跨越材料科学与工程一级学科，具体包括：新金属结构材料的基础研究；新金属功能材料的基础研究；材料制备新技术与新工艺的基础研究；新一代基础金属材料；新材料的计算机模拟与辅助设计；能源电站材料与寿命评估。

新金属材料国家重点实验室主任由吕昭平教授担任，学术委员会主任由C. T. Liu院士担任。重点实验室固定人员54人，教师40人，有美国工程院院士、中国工程院外籍院士1人，973首席科学家2人，国家自然科学基金杰出青年基金获得者5人，国家自然科学基金优秀青年基金获得者1人，人事部百千万人才3人，教育部跨（新）世纪优秀人才16人，北京市科技新星5人。教师中博士生导师26人，教授和研究员29人、副教授和副研究员10人，教师全部具有博士学位，超过半数为非本校取得的博士学位，学缘结构不断优化；45岁以下的教师占52.5%，年龄结构趋于年轻化。实验技术人员10人，90%具有高级技术职务，40%具有博士学位。实验室共有25人兼任各种学术机构的委员、理事、理事长、秘书长，学术期刊编委等职务。形成了一支充满活力、结构合理的教师队伍，高层次人才队伍正在不断壮大和优化。

五年的时间，实验室立项的科研项目有500余项，实到经费约2.9亿元，其中纵向近2.4亿元，横向近0.5亿元，纵向科研经费约占科研经费总额的83%。国家“863”计划项目17项，国家“973”计划项目13项，主持国家自然科学基金杰出、重大、重点和面上项目58项，国家科技支撑项目4项，国际合作项目17项，省部委项目180项，横向协作课题190项。

五年的时间，实验室共获得3项国家级奖励，21项省部委级奖励，教学成果奖2项；获得国家专利195项；鉴定科研成果7项；出版和编辑专著22本。另外有两项成果被科技部选为“十一五”成就展参展展品。在国内外学术期刊上共发表论文950余篇（其中在国外重要学术期刊上发表论文610篇，国内重要期刊论文340篇），发表ISTP收录会议论文87篇。发表的论文中有766篇被SCI收录，占论文总数的73.9%；179篇被EI收录，占论文总数的17.3%；其中不乏影响因子10以上的高水平学术论文。

实验室着力打造五个公共实验平台（材料制备与加工、微观结构分析、性能测试、物理模拟系统以及高性能计算模拟）。拥有先进的仪器设备共1600余台套，设备原值达8000余万元，其中100万元以上设备22台套，30万元以上设备43台套，具备较完备的材料合成与加工、性能测试与组织结构分析、数据计算模拟与安全服役评估的仪器设备和装置系统。实验室质量管理体系建设取得突破，通过了CNAS权威认证，测试结果在世界范围内具有法律效力。

实验室规划建设了五个研究合作平台（国家111创新引智基地滚动支持、国家优势学科创新平台、军工材料平台、轻合金国际研发中心、产学研合作平台）。正在成为金属材料基础研究和应用基础研究、聚集和培养优秀科技人才、开展高水平学术交流、科研装备先进的重要基地。

按照国家重点实验室开放、联合与流动的方针，本实验室利用设备及技术上的优势，设立对外开放课题，积极吸收国内外人员作为访问学者来室工作；同时，通过主办国际性的会议，邀请国外知名教授来本室讲学，或派研究人员到国外参加国际会议、考察、短期合作研究等方式，加强与国际材料科学领域的学术交流与合作。实验室还十分注重与国内外企业的合作，承担国内外企业、学校和科研单位的材料科学研究、性能测试、检验及分析等技术服务与咨询工作。

实验室承担着培养高级科技服务人才的任务，五年的时间总计 培养学生463人（包括毕业和在读学生），其中博士128人，硕士335人，博士后24人。分别有毕业生获得了全国百篇优秀博士论文提名奖、北京市百篇优秀博士论文及十佳学术之星等称号。历年的毕业研究生就业率均接近或达到百分之百。欢迎国内外博士后、访问学者和工程技术人员来我室联合进行科学研究，欢迎年轻有为的硕士和博士来我室进一步深造。