環境斷裂教育部重點實驗室

環境斷裂教育部重點實驗室依託北京科技大學。環境斷裂實驗室經冶金部批准成立於1986年，1990年1月教育部正式批准為教育部開放實驗室^[1]，1999年正式更名為環境斷裂教育部重點實驗室，依託北京科技大學。學術委員會主任為褚武揚教授，實驗室主任為喬利傑教授。

研究方向

· 斷裂和環境斷裂（氫脆、應力腐蝕）的透射電鏡的原位研究

· 裂紋癒合規律及機理研究· 環境敏感斷裂的規律及機理研究

· 氫促進腐蝕和應力腐蝕的研究· 氫對薄膜材料及薄膜與基體材料間結合力影響

· 薄膜、多層膜的製備與斷裂行為的電鏡原位觀察

· 脆性材料（金屬間化合物、陶瓷、非晶及納米材料）和延性材料（銅、銅合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金、管線鋼）的斷裂性能研究· 界面偏析和界面斷裂

· 耐腐蝕、抗硫化氫應力腐蝕的高性能管線鋼開發。

· 耐腐蝕、應力腐蝕的船板鋼開發

研究成果

「環境斷裂教育部重點實驗室」成立以來，承擔了「金屬材料斷裂規律及機理的研究」、「若干腐蝕重大問題的研究」、「材料損傷斷裂機理與宏微觀力學理論」等六項國家自然科學基金重大課題，「金屬間化合物的環境斷裂」、「H、He對包殼輻照性能影響」等「863」課題，「材料的環境行為和失效機理」和「新一代鋼鐵材料重大基礎研究」兩項「973」課題以及國家傑出青年基金^[2]一項。此外，「環境斷裂」實驗室的工作人員，目前每人都承擔1-2項面上自然科學基金項目。通過這些課題，「環境斷裂」實驗室對環境斷裂問題進行了深入的研究，共發表論文200餘篇，專著8部，平均每人每年在SCI雜誌和國內一級雜誌上發表論文2-3篇。該實驗室的基礎研究具有創新性，在斷裂的微觀機理研究方面處於國際領先水平。自1989年以來在科技部組織的歷次實驗室評估中均獲得好評，並得到實驗室運行補助費資助。

「環境斷裂」實驗室不僅在基礎理論研究上取得了豐碩的成果，在將理論知識轉化為生產力方面也做出了一定的成績。在應力腐蝕機理研究基礎上，通過合金設計，在短短兩年的時間內，與天津鋼管公司合作，開發出了C90級抗硫化氫石油套管，填補了國內空白，完全可以取代進口產品，其質量優於日本同級別的鋼管，為國家節約大量外匯。當年生產1400噸並已下井投入使用，現已批量生產。為了保證鐵軌不出現白點，軋好的鋼坯都要進行緩冷除氫，效率低。攀鋼準備對鐵軌進行連續軋制、在線熱處理。為此就不能再進行緩冷除氫。「環境斷裂」實驗室的研究人員在氫致開裂機理研究的基礎上，通過對氫在重軌鋼中的行為研究，確定了安全生產的臨界氫濃度，在煉鋼時就可加以控制，從而可保證連續軋制、在線熱處理生產線的正常運行。

經多年的研究，「環境斷裂」實驗室共獲得國家自然科學二等獎（1987）一項，教育部科技進步一等獎兩項（1996，1998）、二等獎一項（1994）、冶金部科技進步二等獎兩項（1997，1998）、北京市科技進步二等獎兩項（1997，1999）。

學術交流

與美國Carnegie-Mellon大學、Northwestern大學、加拿大Calgary大學、Alberta大學、Toronto大學、香港科技大學、香港理工大學建立了廣泛的合作關係。

視頻