环境断裂教育部重点实验室

环境断裂教育部重点实验室依托北京科技大学。环境断裂实验室经冶金部批准成立于1986年，1990年1月教育部正式批准为教育部开放实验室^[1]，1999年正式更名为环境断裂教育部重点实验室，依托北京科技大学。学术委员会主任为褚武扬教授，实验室主任为乔利杰教授。

研究方向

· 断裂和环境断裂（氢脆、应力腐蚀）的透射电镜的原位研究

· 裂纹愈合规律及机理研究· 环境敏感断裂的规律及机理研究

· 氢促进腐蚀和应力腐蚀的研究· 氢对薄膜材料及薄膜与基体材料间结合力影响

· 薄膜、多层膜的制备与断裂行为的电镜原位观察

· 脆性材料（金属间化合物、陶瓷、非晶及纳米材料）和延性材料（铜、铜合金、不锈钢、铝、铝合金、管线钢）的断裂性能研究· 界面偏析和界面断裂

· 耐腐蚀、抗硫化氢应力腐蚀的高性能管线钢开发。

· 耐腐蚀、应力腐蚀的船板钢开发

研究成果

“环境断裂教育部重点实验室”成立以来，承担了“金属材料断裂规律及机理的研究”、“若干腐蚀重大问题的研究”、“材料损伤断裂机理与宏微观力学理论”等六项国家自然科学基金重大课题，“金属间化合物的环境断裂”、“H、He对包壳辐照性能影响”等“863”课题，“材料的环境行为和失效机理”和“新一代钢铁材料重大基础研究”两项“973”课题以及国家杰出青年基金^[2]一项。此外，“环境断裂”实验室的工作人员，目前每人都承担1-2项面上自然科学基金项目。通过这些课题，“环境断裂”实验室对环境断裂问题进行了深入的研究，共发表论文200余篇，专著8部，平均每人每年在SCI杂志和国内一级杂志上发表论文2-3篇。该实验室的基础研究具有创新性，在断裂的微观机理研究方面处于国际领先水平。自1989年以来在科技部组织的历次实验室评估中均获得好评，并得到实验室运行补助费资助。

“环境断裂”实验室不仅在基础理论研究上取得了丰硕的成果，在将理论知识转化为生产力方面也做出了一定的成绩。在应力腐蚀机理研究基础上，通过合金设计，在短短两年的时间内，与天津钢管公司合作，开发出了C90级抗硫化氢石油套管，填补了国内空白，完全可以取代进口产品，其质量优于日本同级别的钢管，为国家节约大量外汇。当年生产1400吨并已下井投入使用，现已批量生产。为了保证铁轨不出现白点，轧好的钢坯都要进行缓冷除氢，效率低。攀钢准备对铁轨进行连续轧制、在线热处理。为此就不能再进行缓冷除氢。“环境断裂”实验室的研究人员在氢致开裂机理研究的基础上，通过对氢在重轨钢中的行为研究，确定了安全生产的临界氢浓度，在炼钢时就可加以控制，从而可保证连续轧制、在线热处理生产线的正常运行。

经多年的研究，“环境断裂”实验室共获得国家自然科学二等奖（1987）一项，教育部科技进步一等奖两项（1996，1998）、二等奖一项（1994）、冶金部科技进步二等奖两项（1997，1998）、北京市科技进步二等奖两项（1997，1999）。

学术交流

与美国Carnegie-Mellon大学、Northwestern大学、加拿大Calgary大学、Alberta大学、Toronto大学、香港科技大学、香港理工大学建立了广泛的合作关系。

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