一、系室简介

材料强度研究是我校悠久历史的优势学科研究领域之一。经过长期的潜心探索和凝练发展，形成了“金属材料强度研究及其应用”这一学术传统和学科体系。在“发挥材料强度潜力”、“低碳马氏体理论及应用研究”和“材料强塑韧合理配合”等方面的基础理论研究成果曾成功地应用于多种材料体系和行业部门，获得国家科技进步一等奖、技术发明二等奖和自然科学二等奖等多项奖励。近年来，强度室强调学科的前沿性研究及其与国家重大需求的紧密结合，为国民经济建设和材料强度理论及应用的学科发展作出应有的贡献。一方面，强度室的教师主持承担了多个国家973计划项目、国家自然科学基金重点与重大国际合作项目，在国际著名期刊Nature、Science, Nature Materials、PRL、Advanced Materials、Acta Materialia、APL、PRB等材料及物理一流期刊上发表论文220余篇，得到了国际同行的广泛关注；同时，强度室也承担了多个国家863计划面上和重点项目、陕西省重大产业化项目与企业合作项目，高性能钼合金材料制备关键技术等实现了产业化，取得了很好的经济和社会效益。

材料强度研究室目前有中国科学院院士1人，长江学者/国家杰出青年基金获得者3人，国家特聘专家1人，973计划项目首席科学家1人，中组部“万人计划”中青年科技创新领军人才2人，国家基金委优秀青年基金获得者2人，青年长江学者1人，海外高层次青年人才4人。强度研究室现有教职工44人，其中教授/研究员18人，副教授/副研究员14人，中级及以下人员12人。

强度室的主要研究方向及内容包括以下四个方面：

1.材料形变与相变的尺度效应。主要研究金属材料内/外部尺寸对材料力学及相变行为的影响；

2.高性能新型结构材料。主要研究新型结构材料开发及其力学性能与服役行为的表征；

3.高性能新型智能材料。主要研究铁性智能材料/新型二维材料相变行为及新奇性能调控；

4.材料信息学。主要研究材料学/信息学交叉领域研究，实现材料性能快速优化。

二、科研团队介绍

1.人工智能辅助材料研究团队

人工智能辅助材料研究团队围绕国家重大需求、材料研究的科学和技术问题开展研究工作。坚持前瞻性和实用性共济的原则，实现材料从基础研究、应用研发和产业化全链条的研究思路。致力于利用人工智能的方式来辅助材料的设计和开发，在材料基因组的大框架下，实现数据的高效采集，材料数据库搭建的优化，并利用最新的机器学习、深度学习、图像识别等技术开展材料科学方面的研究工作，将材料分析、结构设计、性能调控主要研究内容相结合，将中心打造成独具特色的创新型研发机构，通过材料研发及其应用产业化，服务于国民经济与社会。主要研究方向包括：

（1）智能机器人辅助数据采集与物联网；

（2）机器学习与计算材料学；

（3）高性能镁合金设计与制备；

（4）高性能铁性智能材料

（5）新型石油工程材料

2.有色金属与涂层材料研究团队

有色金属与涂层材料研究团队自2005年以来一直从事高性能金属结构材料与金属薄膜/涂层的成分设计、组织优化和强韧化研究工作，先后得到了国家863计划重点项目、973计划项目课题、国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金优秀青年基金、国家杰出青年科学基金等国家级科研项目的资助，在该研究方向上产出了一系列的研究成果，发表相关的SCI论文近160余篇，包括材料领域顶级期刊Nature Materials 1篇和结构金属材料领域知名期刊Acta Materialia 29篇、Scripta Materialia 16篇、Advanced Materials 1篇、Nanoscale 6篇、International Journal of Plasticity 6篇等。团队主要研究方向如下：

（1）非均质金属材料的强韧化与变形断裂；

（2）新型结构金属材料开发与微观组织调控；

（3）金属薄膜/多层膜材料的变形与断裂；

（4）新型高性能高熵合金的研发与微观组织调控。

3.核材料研究团队

核材料研究团队依托于金属材料强度国家重点实验室，是以核材料强韧化以及防腐蚀、乏燃料处理为主干研究方向的研究团队，研究领域涵盖计算材料学，核材料改性和表征，材料信息学等方面。团队致力于高性能核材料的研发及表面改性，乏燃料的后处理等方面的重大需求，重点研究和解决制约核材料实际应用的科学和技术问题。全面利用已有的第一性原理、有限元、分子动力学等计算能力和核相关工程项目的试验能力，通过研发新型核材料、设计新型工艺方案，服务于国家重大需求。主要研究方向包括：1、高性能核材料及表面改性；2、乏燃料后处理；3、金属结构材料腐蚀。

4.难熔金属材料研究团队

难熔金属材料研究团队依托于金属材料强度国家重点实验室，稀有金属特种材料国家重点实验室以及中国工程物理研究院材料研究所，是以难熔金属为主干研究方向的研究团队。团队以钨钼钽铌铍等难熔金属为核心，围绕国家战略产业需求难点，企业发展焦点和市场发展的热点，采取实验研究+机器学习相结合的研究模式，着眼于于工程应用，立足于核心关键技术开发，着力于技术矛盾和冲突中基础性和创新性问题的研究开发，为国家安全，经济发展和行业进步服务。主要研究方向包括：1. 高性能钨钼基合金材料；2. 高性能钽铌基合金材料制备；3.金属铍基合金材料。

5.高性能新型结构材料研究团队

高性能新型结构材料研究团队是强度室的重要研究方向，从事高性能结构材料的开发及其力学性能与服役行为的研究与开发工作，制备与开发块体非晶合金、钼合金、高熵合金、高强高导铜合金、高强度高韧钛合金以及先进粉末冶金原料及制品，先后承担了国家863计划重点项目、科技部973计划课题、军工973专题、国家自然科学基金项目、国防重点实验室基金、企业合作课题等各类研究课题，在先进结构材料的制备、组织结构分析和力学行为等方面上取得了一系列的研究成果。

团队已在Acta Mater.、Nano letter、NatureMaterials、Applied Physic Letters、Materials Science and Engineering A、金属学报等国内外高水平学术期刊上发表论文150余篇，授权国家发明专利20余项。近年来主要面向国家航空工业先进钛合金、国防军工高强高导铜合金、轻质高强碳化硅增强铝合金以国家核电站结构材料等方面开展大量研究，并在铝合金粉末冶金原料及制品方面进行产业化推广和为生产企业提供技术服务。本方向每年可招收硕士研究生15名，博士研究生8名。

高性能新型结构材料的主要研究方向如下：

（1）高熵合金、高强高导铜合金、高强高韧钛合金、抗腐蚀锆合金的组织结构设计与优化；

（2）铝合金及其复合材料粉末冶金（压制、烧结\粉末锻造）；

（3）金属粉末注射成型（MIM）材料及工艺；

（4）电厂金属材料失效分析。

备注:团队成员个人主页提供详细具体的研究方向和科研动态，访问我校个人主页。

链接:https://gr.xjtu.edu.cn/en/home