天津大学材料加工工程系介绍rev2_天津大学工程质量管理
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材料科学及加工自动化系
Department of Materials Science & Proceing Automation
简介
材料科学及加工自动化系的前身是天津大学焊接教研室。天津大学焊接专业创建于1952年，是国内最早建立的焊接学科之一，是国家首批硕士、博士学位授权单位和天津市首批重点学科；并设有材料科学与工程一级学科博士后流动工作站。1999年原隶属于天津大学机械学院的焊接专业，因学科建设需要转入材料科学与工程学院，并更名为材料科学及加工自动化系，同时成立焊接工程技术研究所。目前本科与研究生招生专业分别为“材料成型及控制工程”与“材料加工工程”；每年招收本科生近60人、硕士研究生愈40人、博士生研究生约15人，是我国材料加工工程领域高级人才培养的重要基地。
目前本学科形成了以高温电子材料与封装、连接成形理论与新型连接材料、高效焊接技术与焊接自动化、焊接工程结构延寿理论与安全评价、材料表面高能密度加工理论与技术为特色研究方向的综合性学科，其学术、科研水平和研究成果在国内高校处于领先地位。2001年材料加工工程学科被批准为国家重点学科；2008年本学科被天津市科委批准建立天津市先进连接技术重点实验室。
Brief introduction
The Department of Materials Science & Proceing Automation is developed from the original Welding Department of Tianjin University.The Welding Department was founded in 1952, which was one of the earliest welding science departments established in China.It was one of the earliest units granted for master and doctoral degree by the Ministry of Education of the People’s Republic of China and the key subject firstly approved by Tianjin Government.It was also the earliest units to recruit the post-doctoral researchers.In 1999 the welding department originally belonged to the Mechanical School of Tianjin University was merged into the School of Materials Science & Engineering, and with the name changed into the Department of Materials Science & Proceing Automation, and meanwhile established the Research Institute of Welding Engineering Technology.At present the major enrollments of department for university students and postgraduates are “Materials Forming & Controlling Engineering” and “Materials Proceing Engineering” respectively, and recruiting approximately 60 students for bachelor’s degree, more than 40 postgraduates for master degree and 15 postgraduates for doctoral degree in each year.It is one of the important units in China to cultivate the advanced talents in the field of materials proceing engineering.Currently the department has developed as the general subjects with the main research fields of high-temperature electronic materials & packaging, theory of material joining & advanced welding metallurgy, highly efficient welding technology & welding automatization, safety aement and fatigue, fracture and strength for welded structures and advanced surface engineering and high-energy beam proceing theory and technology.The academic researches and achievements are in the leading position of universities in China.In 2001 the Materials Proceing Engineering was approved as the national key subject, and in 2008 the department was approved to establish the Tianjin key laboratory of advanced
joining technology by Tianjin Municipal Science and Technology Commiion.科研队伍及师资力量
材料科学及加工自动化系目前有教职工22人，其中教授10人（含博士生导师10人）、副教授8人、讲师1人；教师中17人具有博士学位、10人具有博士后经历；45岁以下的青年教师13人、约占全系教师总数的65%。实验室技术人员3人，其中高级工程师2人，工程师1人。教师中曾在国外留学、进修、学术访问及合作研究的有15人，目前本学科与美国维吉尼亚理工大学、日本大阪大学接合科学研究所、日本东北大学、新加坡南洋理工大学、丹麦技术大学及加拿大多伦多大学等保持良好的学术交流与合作关系。
教育部长江学者特聘讲座教授：美国维吉尼亚理工大学陆国权教授；
教育部新世纪优秀人才计划资助者：荆洪阳教授、叶福兴教授、王东坡副教授；
高校青年教师奖获得者：???教授。
Faculty
At present the Department of Materials Science & Proceing Automation consists of 22 people in total, including 10 profeors, 8 aociate profeors, 1 lecturer, and 2 senior engineers and 1 engineers.17 teachers of the faculty members own doctoral degrees, 14 of whom have the post-doctoral experiences, the young teachers under 45 years old are 13 and approximately are occupied the 65% of faculty members.15 teachers of faculty had studied in foreign countries, and currently the department had keep good academic exchanges and research cooperation with the Virginia Polytechnic Institute and State University in United States, the Joining and Welding research Institute of Osaka University in Japan, Tohoku University in Japan, Nanyang Technological University in Singapore, Technical University of Denmark and University of Toronto in Canada.Prof.Lu Guoquan, Virginia Polytechnic Institute and State University, invited as the Cheung
Kong Scholar Profeor in the Ministry of Education of the People’s Republic of China;
Prof.Jing Hongyang, Prof.Ye Fuxing and Aociate Prof.Wang Dongpo received the
Sponsorship of Program for New Century Excellent Talents in the Ministry of Education
of the People’s Republic of China.,研究团队：
1）、高温电子材料与封装：路国权教授、荆洪阳教授、程方杰副教授、徐连勇副教授；
2）、连接成形理论与新型连接材料：王惜宝教授、叶福兴教授、常春涛副教授、邸新杰副教授；
3）、高效焊接技术与焊接自动化：单平教授、胡绳荪教授、李桓教授、罗震教授、杨立军副教授、程方杰副教授、吕小青副教授；
4）、焊接工程结构延寿理论与安全评价：王立君教授、杨新岐教授、荆洪阳教授、王东坡副教授、徐连勇副教授、邓彩燕副教授；
5）、材料表面高能密度加工理论与技术：杨新岐教授、王惜宝教授、叶福兴教授、杨立军副教
授、王东坡副教授、王颖博士；
实验技术人员：高级工程师：孙栋、冯灵芝；工程师：杨春阁。
Research Groups
1)High-temperature electronic materials and packaging: Prof.Lu Guoquan, Prof.Jing Hongyang, Aociate Prof.Cheng Fangjie and Aociate Prof.Xu Lianyong;
2)Theory of Material joining and advanced welding metallurgy: Prof.Wang Xibao, Prof.Ye Fuxing, Aociate Prof.Chang Chuntao and Aociate Prof.Di Xinjie;
3)Highly efficient welding technology and welding automatization: Prof.Shan Ping, Prof.Hu Shengsun, Prof.Li Huan, Prof.Luo Zhen, Aociate Prof.Yang Lijun, Aociate Prof.Cheng Fangjie and Aociate Prof.Lv Xiaoqing;
4）Safety aement and fatigue, fracture and strength for welded structures: Prof.Wang Lijun, Prof.Yang Xinqi, Prof.Jing Hongyang, Aociate Prof.Wang Dongpo, Aociate Prof.Xu Lianyong and Aociate Prof.Deng Caiyan;
5)Advanced surface engineering and High-energy beam proceing theory and technology: Prof.Yang Xinqi, Prof.Wang Xibao, Prof.Ye Fuxing and Dr.Wang Ying.Laboratory staffs: Senior engineer: Sun Dong and Feng Lingzhi;Engineers: Yang Chunge.优势研究方向
(1)、高温电子材料与封装
主要以高温功率电子器件的封装材料与技术为目标，开展宽禁带半导体器件的高温封装研究、新型的特种连接、封装材料和工艺技术，研制高性能的半导体器件纳米级芯片粘贴和热界面材料，特别是对宽禁带半导体器件，并将它们应用到在高温条件下工作的、具有高功率密度的功率转换器和固态发光器，为这些电子元件提供电路冷却系统通道，同时确保电子系统的机械可靠完整性。
(2)、连接成形理论与新型连接材料
主要以高强度钢铁材料和轻合金冶金、组织、工艺及性能为目标，开展新一代钢铁材料焊接性及工艺研究；开展铝、镁、钛等轻合金材料焊接性及工艺研究，开发X80管线钢全位置药芯焊丝、无镀铜环保型气体保护焊丝等新型焊接材料；同时开展有关高功率电子器件的封装技术与材料的研究、电子封装与微连接技术和材料的研究。
(3)、高效焊接技术与焊接自动化
主要以高效、先进焊接及智能自动化技术为目标，开展多丝电弧焊接技术、激光焊接及质量检测技术、电阻点焊及监检测技术、机器人焊接技术、焊接自动化应用技术等方面的研究；将信息、传感、智能控制、数字控制、机器人控制等技术应用于焊接加工领域，促进高效焊接技术与焊接自动化技术的应用发展，提高焊接质量与焊接生产效率。
(4)、焊接工程结构延寿理论与安全评价
主要以焊接结构强度、断裂、疲劳及性能评价为目标，开展焊接工程结构安全可靠性、疲劳失效评定及提高结构疲劳寿命技术的研究，开展极端或极限环境条件下（如高温、海洋、空间等环境条件）焊接工程结构的延寿理论与安全评价问题研究，以及新型焊接材料、先进焊接工艺（激光、电子束、搅拌摩擦焊及微连接等）的焊接接头力学性能等方面的研究。
(5)、材料表面高能密度加工理论与技术
主要以各种高能密度加工技术与设备为目标，开展高能密度（激光束、电子束、等离子束、搅拌摩擦加工及微波加热处理等）与材料表面的交互作用过程中的物理、化学及冶金问题研究；高能密度处理材料表面强化技术、高温耐磨耐蚀功能性涂层材料的原位合成制备及性能评价、材料表面超声纳米化加工技术及设备、超音速火焰喷涂加工技术及设备研究。
Main Research Fields:
(1)High-temperature electronic materials and packaging;
(2)Theory of Material joining and advanced welding metallurgy;
(3)Highly efficient welding technology and welding automatization;
(4)Safety aement and fatigue, fracture and strength for welded structures;
(5)Advanced surface engineering and High-energy beam proceing theory and technology;
近五年标志性成果
近年来本学科承担国家自然基金重点项目1项、863项目2项、国家自然基金面上项目12项、青年基金项目4项、教育部博士点基金6项、天津市科委天津市创新基金、重点基金、面上基金等16项、及国家大型企业合作项目等27项；科研总经费超过2500万元；发表论文共计275篇；EI检索论文132篇、SCI检索论文66篇；许多研究成果发表Scripta Materials、Materials Science and Engineering
A、Surface & Coatings Technology和Applied Surface Science等国外高水平的英文期刊。近年来申请和授权国家发明专利16项，多项专利研究成果进行了转让并获得良好社会和经济效益。
Achievements in Recent five years
In recent five years the department has undertaken and completed 1 project supported by Key Program of NSFC, 2 projects supported by national 863 Program, 12 projects supported by NSFC, 4 projects supported by the Young Program of NSFC, 6 projects supported by the doctoral funds of China Ministry of Education, and more than 16 science research projects supported by the Tianjin Municipal Science and Technology Commiion and more than 27 research projects supported and cooperated with the national companies in China.The total research fund is beyond 25 million RMB.There have been more than 275 papers are published in key research journals, in which 66 papers are indexed by SCI and 132 papers are indexed by EI, in which many research results are published in the high-level ranked English Journals such as Scripta Materials、Materials Science and Engineering A、Surface & Coatings Technology and applied Surface Science etc.Recent years more than 16 patents have been applied and authorized by the State Intellectual Property Office of the People’s Republic of China, in which many of patents have been
transferred to companies and good social and economic benefits have been obtained.重点项目：
2010年国家自然科学基金面上项目：球管相贯焊缝机器人焊接与控制基础理论研究；
2010年国家自然科学基金面上项目：循环大塑性应变下含环焊缝高强度管道的断裂评定方法研究； 2010年国家自然科学基金面上项目：基于电磁辐射场的电阻点焊熔核成像理论与关键技术研究； 2009年国家自然科学基金重点项目：650℃铁素体锅炉用钢材料及其焊接性能试验；
2009年国家自然科学基金面上项目：机械零部件表面超声纳米加工理论与微观机理研究；
2009年国家自然科学基金青年基金项目：喷熔修形法提高焊接接头疲劳性能的研究；
2009年国家自然科学基金青年基金项目：改进等离子喷涂法沉积铁基金属玻璃涂层的行为与性能； 2009年国家自然科学基金青年基金项目：基于双参量高温下含裂纹焊接接头缺陷评定与预测方法研究； 2009年天津市科委重点项目：电阻点焊熔核演化成像应用基础理论和关键技术研究；
2008年国家自然科学基金面上项目：搅拌摩擦焊中弱连接机制及对疲劳行为的影响研究；
2008年国家科技部863项目：冷轧带钢生产线激光焊接质量检测关键技术与装置研究；
2008年天津市科委自然科学基金重点项目：高温复杂服役条件下大型乙烯裂解炉炉管寿命预测；
2007年天津市科委天津市创新基金项目：废旧机电和电子信息产品绿色回收关键技术开发及集成应用； 2007年管道科学研究院863项目：X80 管线钢全位置焊接材料的研制；
获奖情况：
2004年“改善焊接接头疲劳的超声冲击与相变应力技术”获天津市科委发明一等奖；
2007年“电力系统含缺陷承压结构完整性评定方法及应用”获天津市科委科技进步二等奖； 2007年“焊接裂纹金属磁记忆定量化检测系统”获天津市科委科技进步三等奖；
2007年“射频同轴电缆生产线新技术开发”获天津市科委科技进步三等奖；
2010-4-28
