月22日，北京科技大學承擔的國家重大科技基礎設施“重大工程材料服役安全研究評價設施（MSAF）”子項目“自然大氣環境結構材料試驗裝置”（AETFES）及其配套“腐蝕評價與預測實驗室”（CAPLab）舉行了國際評估會議，根據疫情防控要求，采用網絡會議方式進行。國際評估專家委員會在經過三個小時的嚴謹評估程序后，最終“自然大氣”子項目及其配套實驗室獲得“國際領先”評價！

國際評估視頻會議實況

本次國際評估專家委員會主席由瑞典皇家工程科學院院士、瑞典皇家工學院（KTH Royal Institute of Technology）Christofer Leygraf教授擔任，中國腐蝕與防護學會前理事長、中國船舶重工集團公司七二五所陳光章教授任聯合主席。委員包括歐洲腐蝕聯盟主席/Corrosion Science主編、荷蘭代爾夫特理工大學（Delft University of Technology）Arjan Mol教授，比利時布魯塞爾自由大學（Vrije Universiteit Brussel）Herman Terryn教授，日本東北大學（Tohoku University）Izumi Muto教授，瑞典皇家工學院（KTH Royal Institute of Technology）Jinshan Pan教授，中國腐蝕與防護學會前副理事長、國際腐蝕理事會（International Corrosion Council）理事、北京化工大學左禹教授和北京航空航天大學劉建華教授。北京科技大學副校長王維才教授、MSAF首席科學家孫冬柏教授、項目團隊及國家科學中心有關人員出席了評審會。會議由大科學工程項目建設指揮部總指揮、總工程師張衛冬研究員主持。

線下會場

自然大氣環境結構材料試驗裝置

圍繞工業和城市基礎設施領域中工程材料與構件在大氣環境中存在的腐蝕、老化失效問題，研發團隊歷時十余年，勇于挑戰，在探索大氣腐蝕中的多尺度、多因素耦合問題等方面取得了一系列突破性進展，建設了能夠開展工程材料大氣環境效應和失效規律研究的大型模擬試驗裝置。 

裝置效果圖

裝置現場

以上裝置群中，作為其中核心裝置的AETFES大型步入式環境倉能夠精確、綜合模擬包含溫度、濕度、降雨、光照、鹽霧、氣氛、浪涌（浪花飛濺）等七大因素的各類自然大氣環境，結合配套的中小型輔助試驗裝置，從和風細雨到狂風暴雨，從戈壁沙漠到熱帶雨林，從酷熱赤道到冰雪極地，從萬米高空到萬米深海，可將實驗對象“原地瞬移”到其近服役環境中，結合先進的監檢測與建模仿真技術相，從而實現對其環境適應性的綜合評價與預測。

裝置構成：

綜合腐蝕試驗倉：

側重模擬我國中、東部地區城市大氣、工業大氣和海洋大氣引起的腐蝕問題，主要針對金屬和無機非金屬結構材料，模擬的環境因素包括溫度、濕度、光照、降雨、鹽霧、大氣污染物和干濕交替。

西部環境試驗倉：

側重模擬我國西部高原、沙漠戈壁地區發生的特殊腐蝕和老化問題，主要針對高分子和易鈍金屬結構材料，模擬的環境因素包括高低溫交變、濕度和強紫外。

研究方向：

工程材料及構件多因素耦合環境下工程結構材料大氣腐蝕、老化的性能演化規律研究。

工程材料及構件多因素耦合環境下工程結構材料大氣腐蝕、老化的加速模擬試驗方法研究。

大氣環境下工程材料及構件的壽命預測與安全評價方法。

工程結構材料多因素耦合環境試驗與現場暴曬試驗的相關性研究。

工程結構材料在我國中、東部地區大氣環境中適應性評價多因素耦合模擬試驗方法和評價方法。

大氣環境腐蝕多因素耦合模擬試驗方法和評價方法以及大氣腐蝕相關模型研究。

裝置的先進性：

該裝置可同時模擬多種大氣環境因素耦合作用環境，環境耦合性強、參數指標高。

腐蝕評價及預測實驗室

腐蝕評價及預測實驗室（CAPLab）擁有先進的“數字孿生”科研理念、方法和“特別能戰斗”的多學科交叉團隊，在金屬腐蝕的多尺度物理試驗與仿真計算緊密結合、監檢測技術開發與應用、及跨尺度評價與預測方面，積累了具有國際領先水平的研究基礎，已初步形成了特色鮮明的金屬腐蝕行為多尺度和跨尺度評價與預測方法體系。

面向在全球常規和各類極端、苛刻自然環境中重大工程材料、構件和裝備安全服役需求，實驗室著力開展以下研究：

多場多因素環境下材料腐蝕/應力腐蝕機理及行為規律研究；

腐蝕性能相關高通量數據采集與數據挖掘；

基于數字孿生理念的腐蝕動力學過程多尺度建模仿真與預測；

服役環境與腐蝕性能監檢測傳感系統開發及應用；

室內加速試驗方法體系及其與外場暴露試驗間相關性研究；

表面改性、涂鍍層、緩蝕劑等表面工程技術研發與應用。

在經過技術質詢和熱烈討論后，專家組一致認為：自然大氣環境結構材料試驗裝置（AETFES）及腐蝕評價與預測實驗室（CAPLab）在國際同領域中具有高度開創性，試驗裝置以模塊化設計、可獨立或合并運行的多臺大型試驗倉為主體，形成了可精準模擬材料、構件及大型結構在七大環境因素下的腐蝕及老化過程的試驗裝置群，創新性地解決了在腐蝕研究領域中多尺度仿真計算與實驗過程匹配對接的世界難題，以環境多因素耦合模擬、跨尺度對象研究、實驗測試與仿真計算同步驗證的先進手段，突破性地形成跨尺度腐蝕評價與預測能力。該子項目裝置群包含的精準環境模擬核心裝備、監檢測設備及傳感器、先進的數據采集與控制系統及獨創的環境與腐蝕建模仿真系統以及一系列環境測試輔助設備，集成了大量自主研發的創新成果，試驗裝置軟硬件整體水平與世界上同類型實驗設施相比優勢顯著，該裝置及其腐蝕評價與預測實驗室的整體實驗與研究水平均處于國際領先位置。

國家科學中心與會人員

在未來裝置與實驗室運行方面，團隊成員表示將繼續堅持開放共享理念，真誠歡迎國內外專家來中心開展合作研究。繼此次國際評估之后，“重大工程材料服役安全研究評價設施”還將有力學-化學、高溫高壓等裝置陸續進行國際評估，為未來裝置高水平運行打下堅實的基礎。隨著國家科學中心的全面建成，一大批世界一流的試驗裝置將更加著力于服務國家重大需求，并面向全球開放共享。