西北工業大學腐蝕與防護研究所介紹
一、研究所簡介“西北工業大學航空學院腐蝕與防護研究所”建立在原有的“西北工業大學腐蝕與防護研究室”的基礎上，該研究室成立於上世紀80年代初，是國內從事腐蝕與防護研究及研究生培養最早的單位之一，1997年前是獨立的碩士點，1997年後併入材料學學科，1995年由原飛行器製造工程系併入民航工程學院，2003年併入航空學院。具有培養碩士、博士學位研究生的資格。經過近30年的發展，已具備了良好的研究基礎，在國內本學科領域中具有較重要的影響作用，在相關學術組織中有如下主要學術職務：（1）中國腐蝕與防護學會理事；（2）中國腐蝕與防護學會航空航天專業委員會副主任委員；（3）中國腐蝕與防護學會塗料塗裝與表面保護專業委員會副主任委員；（4）中國航空表面工程專業委員會委員；（5）中國航空學會熱加工工藝與表面防護專業委員會委員；（6）中國船舶材料專業委員會委員等。目前已培養了120多名研究生。出版學術專著6部，教材9套，主編國防科工委重點建設教材《材料的腐蝕與防護》（獲陝西省普通高校優秀教材二等獎）等。發表學術論文450餘篇。獲得省部級科技獎19項。具有較完善的研究實驗室，承擔了國家級、省部級以及各類橫向科研項目80多項。學術影響在國內處於先進行列，在航空領域和西部地區處於領先地位。
二、主要研究方向與研究內容本研究所形成了較為穩定的研究方向，主要包括：（1）腐蝕理論與腐蝕控制技術研究；（2）表面工程理論與技術研究。各研究方向的具體研究內容如下所述。
（一）腐蝕理論與腐蝕控制技術研究
（1）材料腐蝕機理與失效理論研究
以航空、航天、石油天然氣和化工裝備等為主要工程套用背景，開展工程材料和結構在腐蝕服役環境中的損傷行為、機理、控制措施與安全可靠性評定技術研究。研究新材料在溫度、應力、腐蝕、摩擦磨損、輻射等多因素聯合作用下的腐蝕疲勞、腐蝕斷裂、微動損傷、磨蝕損傷等失效行為與相關基礎理論。
（2）高可靠性結構的腐蝕控制與耐腐蝕設計技術研究
以先進飛行器為套用背景，研究長壽命、高安全性航空器腐蝕控制所需求的材料、結構、表面防護及維護與維修技術的特點，研究新材料（包括新型複合材料、智慧型材料、隱身材料、非金屬結構材料等）、新型結構（膠鉚結合、整體結構等）的耐蝕行為特點及機理，進行合理選材，最佳化結構設計，優選和研製先進的表面防護體系，研究科學合理的維護、維修及管理技術，建立腐蝕控制指導性檔案、資料庫和修理大綱，貫徹系統工程的腐蝕控制理念，強化結構、材料、表面防護一體化設計的思想。提升我校在航空領域腐蝕與防護學科的優勢地位。
（3）機電設備的環境適應性試驗與防護技術的可靠性評定體系研究
研究並建立針對特種飛行器飛行、機場停放及長期庫存等條件下機載設備、電子元器件等的重要環境（濕熱、鹽霧、黴菌、日照、雨、雪、冰、振動與衝擊、電磁場、紫外光照射、核輻射等）試驗考核的硬體設施和可靠性評估體系，研究單一典型環境因素及多因素互動、綜合作用下的失效行為及機理，研究腐蝕環境下飛機結構耐久性和損傷容限設計與分析技術。研製科學可靠的防護技術措施，為機載設備在苛刻環境下的可靠性服役提供技術保障。
（4）材料與結構的腐蝕及其控制的多學科融合理論和系統工程方法研究
開展針對新型飛機等裝備和特殊工業設施，新型材料、新型結構、新型表面處理技術的腐蝕機理和應力—溫度—環境介質—輻射等多因素聯合作用下的耐久性能與安全可靠性評價及系統工程防護方法的研究；開展新型航空鈦合金、鋁合金、複合材料等及其關鍵結構在摩擦磨損—循環載荷—腐蝕環境聯合作用下的微動損傷機理與高可靠性控制技術的研究；開展針對特殊工業套用背景的材料在苛刻腐蝕環境條件（高溫、高壓、高速、複雜載荷、強腐蝕介質等）作用下的破壞機理及其防護技術研究；開展融合腐蝕學、摩擦學、力學、材料學、冶金學、化學、物理學、製造工藝學、協同學、系統論等多學科或專門知識的腐蝕理論及控制技術研究。
（5）無損檢測、失效分析、腐蝕監測新技術與腐蝕壽命預測方法研究
開展針對新材料和航空、航天等新結構腐蝕、磨損、疲勞等表面失效分析和無損檢測與監測新技術的研究，重點開展電化學、形態學和無損實時監測技術研究。融合結構力學計算、腐蝕環境譜與載荷譜聯合作用下的疲勞及微動疲勞的試驗研究、國內外相關數據積累、理論建模、新理論的套用等，研究典型飛行器等及其關鍵結構的科學合理的日曆壽命和使用壽命估算模型。包括飛機結構在腐蝕環境影響下的日曆壽命評估技術、飛機主要承力件表面保護層失效模式及日曆有效期研究、腐蝕損傷量分析計算模型與腐蝕監測技術研究等。
（二）表面工程理論與技術研究
（1）新型先進表面工程技術相關基礎理論研究
開展複合電沉積理論、等離子表面強化理論、高能束表面改性理論、高能噴丸強化理論等的研究，為新型表面技術的開發提供理論基礎和支撐。
（2）新型先進表面工程技術及表面性能表征與評價方法研究
研究和開發針對航空、航天、空天等裝備的耐蝕、耐熱、抗疲勞、抗磨損等功用的表面塗層與改性新技術，具體包括新型金屬材料電漿微弧陽極氧化表面技術研究；真空離子束和電漿表面強化與改性技術研究；形變強化和表面塗鍍層及合金化協同改進材料耐蝕與抗疲勞性能研究。開展新型表面工程技術與表面材料的力學環境行為研究。開展材料表面性能的科學表征方法與評價技術研究。
（3）特種表面處理與防護技術研究
開展包括針對航空器的電磁禁止—抗沖蝕—環境適應性等複合功能表面處理技術的研究；針對飛行器動力裝置的抗氧化、耐熱腐蝕、阻燃、熱障、抗脆化、抗疲勞、耐磨損、抗微動損傷、隱身等多功用表面防護技術的研究；針對新型飛行武器等裝備的結構、功能、智慧型一體化表面處理新技術研究；針對石油天然氣裝備的高溫、高壓抗腐蝕的表面保護技術研究等。
本研究所的建設目標是：繼續保持我校腐蝕與防護學科在國內航空航天領域及西部地區的學術水平領先地位，進一步提升承擔國家級重大研究課題和高層次人才培養的能力。爭取建設為國內領先、國際知名的研究機構。本研究所的中長期發展規劃將以《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》為指導，以航空領域腐蝕與防護為學科發展重點和特色，抓住國家航空發展的歷史機遇，同時充分結合西部大開發的有利機會，開拓在石油、天然氣工業領域腐蝕與防護的研究，堅持本學科基礎技術的研究方向，強化優勢方向、新興方向優先發展的思路，夯實與拓展具有鮮明技術特色的研究領域，注重提高基礎研究平台的建設水平，增強科研與試驗能力，承擔國家相關部門、大型研發機構與企業的關鍵技術攻關項目及科學研究任務，將本學科建成具備國內先進及規模化科研技術平台的國內一流學科。
以腐蝕與防護研究所現有實驗室的科研實力與研究平台為依託，堅持與發展該研究領域的技術特色，努力取得科研發展與突破。具體發展目標和研究方向主要包括：
（1）進一步提高本學科在航空結構腐蝕防護與載運工具保障工程研究領域的實力。具體要加強航空結構腐蝕失效機理和可靠性評價技術的研究能力，並開展機載設備的環境試驗與防護技術的可靠性研究；進一步加強飛行器表面防護新技術研究能力，並開展功能與環境適應性表面處理新技術研究；研究與開發先進可靠的飛行器表面損傷的高效診斷和快速搶修與維護新技術；開展複雜結構和新材料的腐蝕疲勞、腐蝕斷裂、微動損傷、損傷容限及可靠性分析與驗證技術研究。繼續保持本學科在航空結構腐蝕防護研究方向的國內領先和部分研究專題的國際先進地位，並力爭該方向達到國際領先水平。
（2）以航空材料與結構的腐蝕損傷機理、環境失效行為與規律以及先進可靠的控制技術為研究重點，同時兼顧航天、船舶、石油、化工、天然氣等領域的相關腐蝕科學前沿性方向與通用性防護技術的研究範疇。航空領域則針對新機和裝備的性能指標、特定的服役環境條件和結構的特點，研究將腐蝕控制貫徹於設計、製造、維護、維修等各個環節之中的系統工程學方法，為新一代高性能、高可靠性、長壽命航空器的研製提供技術支持；針對複合材料、智慧型材料和功能材料等新型材料在工業裝備結構中的不斷套用，研究惡劣和苛刻服役環境條件下，材料及結構的腐蝕失效機理及腐蝕控制新技術；研究與制定新型航空器的腐蝕控制的指導性檔案和標準；研究和開發先進材料的抗蝕、抗疲勞、抗磨損及智慧型、功能、結構一體化與多功用化新型表面塗層與改性技術；研究針對重要工業裝備和設施的先進腐蝕監測技術，保障其安全性與可靠性。繼續保持和強化在西部地區和國防領域中的領先地位，力爭有特色的研究方向處於國際先進或領先水平，使本學科方向在我校的材料科學與工程一級學科的建設以及航空學院的發展中發揮重要的支撐作用。
（3）實驗室建設：整合與發展已有的實驗室科研能力，加大實驗室硬體與軟體投入，形成鮮明技術特色，促成技術特色實驗平台的建設，努力建成本領域國內一流、國際先進的“腐蝕科學與表面工程研究中心”，增強本學科科學研究實力和人才培養能力，加大研究生教學實驗課程體系與實驗項目的建設力度，提高研究生的綜合型和創新型實驗技能培養能力。
（4）人才培養規模：通過科研實力、實驗室規模及師資隊伍的全面建設與發展，努力提升研究生培養能力與培養質量，逐步發展規模，發展與國際化科研及人才培養的合作渠道，形成聯合培養與合作科研的平台。
（5）科研梯隊規模：堅持高標準青年人才隊伍建設與可持續發展思路，進一步加強和拓寬與國內相關單位的密切合作關係，通過自身培育為主，引進高層次人才和聯合校內外人才並舉的多渠道綜合機制，改善本學科科研梯隊的年齡結構及專業結構與層次，擴大本學科科研梯隊規模。
（6）國際合作：學術交流方面，著力建立與國外知名大學相關學科的交流和合作研究機制，擴大參加國際學術交流的人數、國外訪問研究以及進修的人數；促進參與國際學術會議承辦以及與國外腐蝕防護研究中心的合作及交流。
通過本學科的發展與建設，使本研究所成為學術實力強，研究水平國內領先和國際知名的學科，形成一支高水平研究團隊，具備很強的承擔國家級、國際合作、省部級重要和重大科研項目的實力。
我校腐蝕與防護研究室所在的腐蝕與防護學科方向早在二十世紀50年代就已成為我校的一個學科研究方向，是國內開展腐蝕與防護研究最早的單位之一。二十世紀80年代先後以金屬材料熱處理、航空製造工程、航空結構強度等學科名義招收碩士研究生和博士研究生，1990年被陝西省教委批准正式以腐蝕與防護學科點招收碩士研究生。1997年起因國家學科調整，成為材料學學科的一個研究方向。到目前為止已培養了120多名碩士和博士研究生，出版專著6部，教材9套，主編國防科工委重點建設教材《材料的腐蝕與防護》等，發表學術論文450餘篇，獲得省部級科技獎一等獎4項、二等獎8項、三等獎7項，在國內腐蝕與防護領域占據較重要地位；在我國西部地區和航空航天領域腐蝕與防護研究方面處於領先地位，部分研究成果達到國際先進或領先水平。如金屬材料微動疲勞機制與控制技術研究、航空材料離子鍍新技術研究、、飛機結構腐蝕疲勞、超強度鋼應力腐蝕機理研究、干涉配合冷強化結構應力腐蝕等方面的研究工作，均取得了開拓性的研究成果，分別獲得航空科技進步一等、二等和三等獎。該學科方向對民航維修和安全保障有重要作用，該方面也取得了一系列研究成果和社會效益；航空材料金屬致脆機理及其控制研究成果，得到了航空部門的套用。離子束增強沉積結構性、功能性薄膜技術達到國內領先或國際先進水平。油氣輸送管線腐蝕行為評價、高溫高壓油氣井管的腐蝕機理及控制技術研究處於國內先進水平。為國防建設與民用工業建設做出了突出貢獻。
腐蝕與防護學科方向作為材料學學科的一個十分重要的研究方向，幾乎涉及國防建設和國民經濟建設的各個領域。我校航空學院腐蝕與防護學科目前擁有一支高水平的研究隊伍，近年來承擔了國家自然科學基金、國家自然科學重點基金、國家973項目、國家863高技術研究發展計畫項目、省部級基金和以國防重大專項為背景的研究項目30多項，其他各類課題50多項。
本學科經過近30年的發展，特別是在985項目的支持下，已具備了良好的實驗室研究條件。在材料腐蝕與磨損性能評價、力學環境行為、失效分析、新型表面工程技術等方面具備較好的硬體條件，建立了有突出特色的等離子表面工程技術研究平台，為本學科和研究所的持續發展奠定了堅實的基礎。
現有的主要設備和儀器如下：
（1）多功能真空表面塗層與改性技術平台1套。
（2）電漿微弧氧化和脈衝氧化表面改性設備2套；
（3）高溫等離子表面合金化和真空熱處理設備1套
（4）慢應變應力腐蝕試驗機2台；恆載應力腐蝕與高溫蠕變試驗機各1台；
（5）電化學工作站3套；
（6）周浸腐蝕試驗系統2套；
（7）銷（球）—盤常、高溫摩擦磨損試驗機2台；
（8）常、高溫微動疲勞試驗系統2套；
（9）金相顯微鏡5台；三坐標工具顯微鏡2台；體視顯微鏡2台；
（10）顯微硬度計2台；
（11）計算機輔助動態應力/應變監測系統5套；
（12）箱式、井式、臥式熱處理爐6台套；
（13）鹽霧腐蝕試驗箱和濕熱試驗箱2套；
（14）電鍍電源及輔助系統8套；
（15）脈衝電源5套；
（16）電刷鍍裝置3套；
（17）化學鍍裝置5套；
（18）微機輔助電化學腐蝕測試系統2套；
（19）恆電位/電流儀8台；酸度計3台；
（20）電子天平2台；分析天平5台；物理天平3台；
（21）渦流/磁性塗層測厚儀2套；
（22）塗層結合強度綜合評價系統2套；
（23）電火花表面強化設備1套；
（24）電偶腐蝕儀8台；多功能腐蝕測試儀1台；
（25）疲勞試驗機2台；腐蝕疲勞試驗系統2台；
（26）塗層小能量多衝和壓壓試驗設備1套；
（27）高溫高壓釜1台；
（28）高溫氧化及特殊環境高溫腐蝕精密測試系統1套；
（29）微機監控應力腐蝕試驗系統80台套；
（30）粗糙度和輪廓儀1台套；
（31）超聲無損檢測系統2台套；
（32）試樣製備系統3台套等。五、科研梯隊狀況與人才培養能力
（一）概況
目前本學科方向已形成一支較高水平的科研團隊。現有博士生導師3名，教授4名，副教授和高級工程師5名，中級職稱人員4名。在站博士後和在讀博士研究生15人，碩士研究生32人。是我校材料學學科和載運工具運用工程學科的主要支撐團隊之一。具有良好的研究條件和較強的人才培養能力，目前已培養出本學科方向120餘名博士和碩士研究生，畢業生在國防和民用工業領域中發揮了重要的作用，普遍得到好評。
（二）研究所負責人簡介
劉道新，男，1962年生，博士，教授，博士生導師，西北工業大學航空學院腐蝕與防護研究所所長，腐蝕與防護學科學術帶頭人。中國腐蝕與防護學會理事，中國腐蝕與防護學會航空航天專業委員會副主任委員，中國腐蝕與防護學會塗料塗裝及表面保護專業委員會副主任委員，中國航空表面工程專業委員會委員，中國船舶材料學術委員會委員，中國航空學會材料熱加工工藝與表面防護專業委員會委員等。主持國家自然科學基金項目、國家863項目、國家重點工程項目、省部級基金項目、國際合作項目等14項，主持其他科研課題40多項，發表學術論文130餘篇，主編國防重點建設教材“材料的腐蝕與防護”。獲省部級科技獎6項。研究方向：電漿表面工程技術和現代表面工程新技術；材料腐蝕理論與防護技術；材料摩擦磨損、微動損傷、沖蝕損傷、腐蝕磨損與預防技術；材料與工程結構的力學環境耦合失效理論、控制技術及壽命預測等。
通信方式：陝西省西安市友誼西路127號398信箱；郵編：710072
謝發勤，男，1962年生，博士，教授，博士生導師，西北工業大學研究生院副院長，西北工業大學航空學院腐蝕與防護研究所副所長。主要從事材料科學與工程學科的教學、研究生培養以及科學研究工作。近年來，主持和參加了國家自然科學基金、自然基金重點項目、國防、科技部973項目以及航空科學基金與橫向課題多項，公開發表文章120多篇，多篇被《SCI》、《EI》收錄。獲省部級科技獎與教學成果獎2項，發明專利與實用新型專利3項。研究方向：（1）凝固理論與技術：材料的組織結構及其控制技術研究；新型功能材料製備及其性能研究。（2）腐蝕科學與表面工程：材料或結構的腐蝕機理及抗腐蝕設計；材料失效分析及壽命預測；高性能結構材料與功能塗層；高能束材料表面改性與塗層製備技術。
通信方式：陝西省西安市友誼西路127號398信箱；郵編：710072
本研究所取得了水平較高且較為豐富的研究成果，出版專著6部，教材9套，主編國防科工委重點建設教材《材料的腐蝕與防護》等，發表學術論文450餘篇，獲得省部級科技進步獎等一等4項、二等8項、三等7項，在國內腐蝕與防護領域占據較為重要的地位，尤其在我國航空航天領域和西部地區腐蝕控制與表面保護研究方面處於領先地位，部分研究成果達到國際先進或領先水平。
在相關學術團體中有如下學術職務：（1）中國腐蝕與防護學會理事；（2）中國腐蝕與防護學會塗料塗裝和表面保護專業委員會副主任委員；（3）中國腐蝕與防護學會航空航天專業委員會副主任委員；（4）中國航空表面工程專業委員會委員；（5）全國電刷鍍專業委員會委員；（6）中國船舶材料委員會委員；（7）中國航空學會熱加工工藝與表面防護專業委員會委員；（8）陝西省腐蝕與防護學會副理事長和常務理事等。
取得了多項有較重要影響的研究成果，如等離子表面工程技術與形變強化協同提高金屬材料微動疲勞抗力、複合表面改性控制葉片固體粒子沖蝕損傷、航空材料離子鍍防護新技術等成果均處於國際先進水平。飛機結構腐蝕疲勞、超高強度鋼應力腐蝕機理研究、干涉配合冷強化結構應力腐蝕等方面的研究工作，均取得了開拓性的研究成果，分別獲得航空部科技進步一等、二等和三等獎；在高溫耐熱、抗氧化塗層研究方面處於國內領先和國際先進水平。該學科方向對民航維修和安全保障有重要作用，該方面也取得了一系列研究成果和社會效益；航空材料金屬致脆機理及其控制研究成果，得到了航空部門的套用。油氣田管線鋼腐蝕機理與防護技術研究成果在西氣東輸等重大工程項目上得到推廣套用。在國家大型工程項目立項論證和項目爭取中表現出突出的優勢，承擔了多個重大與重點項目的研究工作。
按照《西北工業大學科研機構管理辦法》的原則精神，建立學校、學院兩級領導管理體制，研究所負責人對本研究機構進行全面管理，並對學院和學校管理部門負責。在學校科技處和學院的直接領導下，研討學科發展建設思路、建立約束和管理機制。研究所負責人積極帶領研究所成員創造性地開展建設工作和人才培養，不斷提升研究水平和擴大學術影響力。實現資源共享，研究所實驗室實施對外開放，使之在凝聚校內外腐蝕與防護研究技術力量和提升我校科技研究水平中發揮重要的作用。創造條件，使研究所成為與國內外腐蝕與防護領域學術研究充分合作的基地。
