2012年9月1-2日，教育部科技司組織專家對依托我校建設的“環境斷裂”教育部重點實驗室進行了現場評估。專家組組長中科院物理所沈保根院士及來自其他高校的共六位專家進行現場評估和指導。我校謝建新副校長，科研發展部王西濤部長、劉青副部長，新材料技術研究院、材料學院黨委書記吳春京、副院長李曉剛、姜勇、李芊及實驗室各課題組成員參加了現場評估。
 

“環境斷裂”教育部重點實驗室評估現場

       專家組首先聽取了環境斷裂教育部重點實驗室主任、長江學者喬利杰教授關于實驗室定位、5年情況總結和今后發展思路的報告、5項代表性研究成果報告，隨后進行了質詢、個別訪談和現場考察。
 
       專家組認為環境斷裂教育部重點實驗室在氫促進局部腐蝕機理、鐵電材料疇變與斷裂的機理等理論研究方面取得大量原創性成果，引起國內外同行高度關注；在大氣環境下的應力腐蝕、管線的安全評估與失效控制及環境適應性鋼種開發等應用基礎研究方面取得豐碩的技術成果，并得到廣泛的應用，創造了顯著的社會和經濟效益。多年來實驗室一直注重科研與工程實踐相結合，為天宮一號、北斗衛星、大運載火箭等國防重點型號任務提供堅實的技術保障；為核電、高鐵、深海探測等民生重大工程建設提供了大量理論和數據支撐。實驗室定位準確，特色鮮明。

       專家組認為無論從實驗室條件、研究方向、隊伍建設還是依托單位支持等方面都較上一個評估期有更為顯著的提升，研究實力進一步增強。

       專家組還將對依托其它高校建設的教育部重點實驗室進行評估后給出最終的評估意見和評估結果。

關于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托，北京科技大學。環境斷裂實驗室經冶金部批準成立于1986年，1990年1月教育部正式批準為教育部開放實驗室，1999年正式更名為環境斷裂教育部重點實驗室，依托北京科技大學。學術委員會主任為褚武揚教授，實驗室主任為喬利杰教授。

       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
       裂紋愈合規律及機理研究• 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、多層膜的制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、不銹鋼、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”課題以及國家杰出青年基金一項。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余篇，專著8部，平均每人每年在SCI雜志和國內一級雜志上發表論文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于國際領先水平。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，并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，其質量優于日本同級別的鋼管，為國家節約大量外匯。當年生產1400噸并已下井投入使用，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）。

喬利杰教授簡介

 

喬利杰教授

       喬利杰，1957年7月生，博士生導師，國家杰出青年基金獲得者，“長江學者獎勵計劃”特聘教授（2000-2004），教育部創新團隊帶頭人。

       履歷

       1988年博士畢業后留校任教，1990～1991在德國核技術研究院進修，1993-1998在加拿大Calgary、Toronto、Alberta大學從事博士后研究，2002.1-2002.3美國佐治亞理工學院（教育部研究學者基金資助）、2003.12－2004.6香港理工大學進行訪問教授（香港求槎基金會資助）。

       任“環境斷裂”教育部重點實驗室主任、北京科技大學腐蝕與防護中心主任。兼任中國腐蝕與防護學會副理事長、中國腐蝕與防護學會“氫脆及應力腐蝕專業委員會”主任、“Materials Letters”、“Journal of Scanning Probe Microscopy”、《自然科學進展》等7個雜志的編委，國家自然科學基金“工程與材料”學部專家評審組成員。

       研究

       主要從事材料腐蝕、氫脆和應力腐蝕的研究。在國際上開創性地研究了氫、應力和化學介質多因素對材料的非線性耦合作用以及氫對陽極溶解型應力腐蝕開裂敏感性的影響。實現了透射電鏡(TEM)觀察應力腐蝕(SCC)的微觀過程。發現腐蝕過程能促進位錯發射和運動，原因是腐蝕時表面形成的腐蝕產物膜能產生一個附加拉應力，該附加應力促進局部塑性變形。發現環境產生附加應力是環境敏感斷裂的先決條件，其大小與SCC敏感性相一致，可用來作為描述環境斷裂敏感性新的表征參量，利用該參量可以快速、經濟方便地評價SCC敏感性。在恒電場下的力－電耦合、電場－環境的耦合以及力－電－化學環境的耦合是新發現的耦合效應。該開創性的工作受到國際同行的高度評價，Phys. Rev. Lett.審稿人認為“This is an extremely interesting article. It presents original new science and is timely and of wide interest”。

       科研

       主持完成了20余項國家自然科學基金（7項）、“863”、國家攻關和“973”項目。出版專著《應力腐蝕機理》（科學出版社，1993）和《斷裂與環境斷裂》（科學出版社，2000）2部，編寫《材料的分形研究》（化學工業出版社，2004）和《Environment Sensitive Cracking and Corrosion Damage》（Science and Technologies Press, 2004）2部。在《Appl. Phys Lett》、《Acta Mater.》、《Corrosion Science》、《中國科學》、《金屬學報》等刊物上發表SCI收錄論文200余篇，單篇SCI引用70次，EI收錄150篇，獲省部級科技進步一等獎3項，二等獎6項，霍英東優秀青年教師獎二等獎（研究類）。

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