科技部、發展改革委、財政部、軍委裝備發展部于2016年6月1日-7日在京聯合舉辦國家“十二五”科技創新成就展。本次展覽以“創新驅動發展，科技引領未來”為主題，以“支撐經濟轉型發展”為主線，著重展示“十二五”特別是黨的十八大以來，我國科技工作取得的重大成就。由北京科技大學李曉剛教授負責建設的“國家材料環境腐蝕平臺”團隊，在支撐“天宮一號”、“大飛機”重大科技專項方面的兩項科技創新成果入選參展。

    圖1.1 參展現場

    圖1.2 參展現場

    本次參展的兩項重大成果包括：

    材料腐蝕平臺為“天宮一號”選材和服役安全提供支撐。在陌生的外太空環境中，航天飛行器所處的服役環境非常復雜，影響飛行器材料服役安全的因素很多，我國在該方面的研究基礎十分薄弱。材料的失效輕則會影響設備、裝置的功能效果，重則會導致災難性事故，特別是在空間實驗室、載人空間站甚至深空探測器的建設和運行過程中，關鍵材料的失效將會造成十分嚴重的后果，不僅引發空間站的安全事故，甚至影響航天員所處環境的安全，危及空間站的長期穩定運行和可靠性。由于空間站用材料腐蝕防護與控制和壽命預測是一項全新的工作，這一復雜的系統工程，目前我國還沒有大規模開展相關材料在空間環境下的材料服役行為研究和數據積累工作。由北京科技大學牽頭建設的國家材料環境腐蝕平臺作為我國材料環境腐蝕研究排頭兵和權威數據資源的擁有者，義不容辭地承擔起這一攻關任務，在“十二五”期間，與載人航天工程相關部門合作，持續開展了空間環境下材料的腐蝕老化試驗研究、數據積累及防護技術研發等工作，為“天宮一號”按時順利升空提供了支撐和保障；目前，材料腐蝕平臺正在為“天宮二號”及未來空間站和深空探測器的選材、設計及可靠運行提供全面的服務；并將在材料腐蝕與防護方面直接支撐我國首個臨海航天發射場的建設和安全運行，為我國的載人航天事業做出重大的貢獻。

    圖2 “天宮一號”載人航天工程關鍵材料及構件環境試驗研究

    材料腐蝕平臺為“大飛機”選材和服役安全提供支撐。大型飛機在服役過程中由于高速、長距離續航等特點，經常會遭遇不同地域復雜的氣候環境，它們的停放和使用有可能會在海洋性大氣（如海邊機場或航母上）、工業性大氣，沙漠氣候等各種條件下。這些不同地域的氣候條件構成了飛機的腐蝕與失效環境，對飛機的壽命構成極大的威脅。因此，在飛機的設計、制造和使用過程中，開展飛機用關鍵材料和構件的環境適應性試驗、數據積累和壽命評估研究，對飛機的安全服役意義重大。在國家大力發展大型飛機制造產業的需求背景下，“十二五”期間，材料腐蝕平臺集成平臺最優勢的科技資源，軍民結合，持續開展大型飛機核心材料及部件環境適應性試驗研究服務專題。重點針對目前正在研制開發的大型商用飛機、新一代殲擊機、大型軍用運輸機以及適應于高原環境下的直升機等飛機材料和構件開展了包括環境試驗、室內模擬加速試驗、環境譜制定、環境腐蝕失效行為研究等全方位的技術支撐服務。通過材料的現場投試、室內加速模擬和環境載荷譜研究，產生了大量重要的材料腐蝕和環境數據，這些寶貴試驗結果和數據對大型飛機的設計和制造至關重要，對促進我國大飛機制造專項實施具有重要的科技支撐作用，其帶來的經濟效益也十分巨大。大型飛機材料產品和部件的國產化不僅是我國是否擁有大飛機自主知識產權的重要標志，而且可以提高經濟增長質量。

    圖3 大型飛機關鍵材料及構件環境試驗研究

    由北京科技大學牽頭建設的國家材料環境腐蝕平臺在科技部和財政部的支持下，建成了國家級的材料環境腐蝕野外試驗技術體系，發展了系列化室內外加速模擬新技術，積累了我國常用上千種材料最長達16年的大量環境腐蝕數據，建立了國際上首個國家級數據共享平臺，建成了我國最權威、數據量最大、內容最豐富的數據共享門戶網站——中國腐蝕與防護網，面向社會各界提供材料腐蝕實物資源和信息資源服務。近年來，所建設的腐蝕數據庫和共享服務平臺為“港珠澳大橋等跨海大橋”、“石油鉆井平臺”、“港灣碼頭建設”、“海上981”、“201鋪管船”、“蛟龍號深潛”、“遼寧艦”、“核潛艇”、“島礁建設”、“文昌發射基地”、“天宮一號”、“大飛機”“三峽工程”、“西氣東輸”、“南水北調”等國家重大工程建設；以及為鋼鐵、石油、電子、汽車等企業產品創新和科技項目提供了腐蝕科學數據和技術支撐。另外，材料腐蝕平臺也是我國材料腐蝕研究和技術培訓基地，同時也是材料腐蝕領域的人才培養和教育基地。