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中国科学院金属研究所 中国科学院沈阳分院
重点研究领域:高性能金属材料、新型无机非金属材料和先进复合材料等
所在地:辽宁省,沈阳
机构简介:

中国科学院金属研究所(以下简称“金属所”)成立于1953年,是新中国成立后中国科学院新创建的首批研究所之一,创建者是我国著名的物理冶金学家李薰先生。现任所长杨锐。   建所初期,金属所致力于我国钢铁冶金工业的恢复和振兴;随后,成功实现了向新材料领域的跨越发展,为国家若干重大工程提供了关键材料,成绩斐然。改革开放以来,金属所拓辟新宇,协同进取,集全所整体优势,攻国家急需技术,完成了大量高难度的科研任务。1999年5月,根据中科院实施“知识创新工程”的战略部署,在“东北高性能材料研究发展基地”建设中,中国科学院金属研究所与中国科学院金属腐蚀与防护研究所整合建立新的“中国科学院金属研究所”。   经老一辈科学家和几代人的不懈努力,金属所现已建设成为材料科学与工程领域国内一流并具有重要国际影响的研究机构,是我国高性能材料研究与发展的重要基地。2008年12月13日,中共中央总书记、国家主席胡锦涛在视察了金属所后指出:“金属所是我们国家材料科学和工程研究的重要基地。几十年来,一代又一代的科研人员刻苦钻研,奋力攻关,取得了一大批原创性的科研成果,也培育了一支高素质的科研队伍,为我们国家的经济建设、国防建设做出了重要贡献。”胡锦涛总书记希望金属所,“进一步培育一支高素质的科研团队。同时,在原来的基础上,大力提高自主创新能力,保持在世界材料科学领域已有的一席之地,为增强自主创新能力,建设创新型国家做出更大的贡献。”   金属所是涵盖材料基础研究、应用研究和工程化研究的综合型研究所,1999年成为中国科学院知识创新工程试点单位之一。金属所以“创新材料技术,攀登科技高峰,培育杰出人才,服务经济国防”为使命,主要学科方向和研究领域包括:纳米尺度下超高性能材料的设计与制备、耐苛刻环境超级结构材料、金属材料失效机理与防护技术、材料制备加工技术、基于计算的材料与工艺设计、新型能源材料与生物材料等。   金属所坚持实施“人才兴所”战略,培养和凝聚了大批优秀的材料科学家和工程技术专家。截至2016年底,金属研究所有工作人员1700余人,其中两院院士6人,研究员及正高级专业技术人员153人,副研究员及副高级专业技术人员360人,国家杰出青年基金获得者21人,是国内在材料科学领域获得国家杰出青年科学基金人数最多的单位。近年来,金属研究所有一批科学家活跃在国际舞台上,有14名科学家在25个国际学术组织任职,25名科学家在49种国际学术期刊担任主编、副主编、编委。一批科学家荣获多项国际荣誉,体现了金属研究所的国际影响力,如韩恩厚研究员2016年担任世界腐蚀组织主席并荣获国际腐蚀工程师协会“Willis Rodney Whitney Award”,卢柯院士2016年当选TMS学会Fellow,杨柯研究员2016年获得荣获国际材料科学与工程协会终身荣誉会员称号。金属研究所积极推进人才队伍建设系统化工程,组织实施了中组部“千人计划”、中科院“百人计划”以及金属研究所“所引进优秀学者”和“葛庭燧奖研金”等人才引进计划。金属研究所现有国家“千人计划”入选者5人、“万人计划”入选者7人,中科院“百人计划”入选者41人。沈阳材料科学国家(联合)实验室于2008年入选中组部首批“海外高层次人才创新创业基地”,金属所于2014年3月入选国家科技部“创新人才培养示范基地”。   金属所还是国内材料科学领域重要的研究生培养基地,现有材料科学与工程1个一级学科博士研究生培养点、材料科学与工程1个一级学科硕士研究生培养点,包含材料物理与化学、材料学、材料加工工程、腐蚀科学与防护4个二级学科博士、硕士研究生培养点,并设有材料科学与工程1个一级学科博士后流动站。2015年金属所携手中国科技大学共建中国科学技术大学材料科学与工程学院。截至2016年底,金属所共有在学研究生858人(其中硕士生317人、博士生541人)。金属所坚持“质量第一”的研究生培养理念,致力于培养造就材料科学与工程领域领军人才,有26人荣获中科院院长奖学金特别奖。   金属所以高性能金属材料、新型无机非金属材料和先进复合材料等为主要研究对象,面向国家战略需求和国家经济建设、面向世界科学发展前沿需要,有针对性地开展基础研究和应用研究,并注重科技成果的转化和产业化。基础研究方面拥有沈阳材料科学国家(联合)实验室和金属腐蚀与防护实验室,其中沈阳材料科学国家(联合)实验室是我国第一个研究类国家实验室;应用研究方面拥有沈阳先进材料研究发展中心、材料环境腐蚀研究中心;工程化研究方面拥有两个国家工程中心:高性能均质合金国家工程研究中心和国家金属腐蚀控制工程技术研究中心。   金属所近年来承担并高质量完成了载人航天、大飞机、航空发动机、跨海大桥、高速铁路、三峡工程等重大工程中的关键材料技术攻关任务,解决了装备制造、航空航天、能源、钢铁、有色金属、石油化工、医疗、国家安全等战略性支柱行业的材料技术难题,在纳米金属材料、生物医用金属材料、碳纳米材料等领域涌现了一系列国际领先的原创性成果,在世界材料领域保持了一席之地。   金属所已累计取得科技成果奖400余项,其中获得国家级奖项90余项,包括国家科技进步特等奖、国家自然科学一等奖、国家技术发明一等奖和国家科技进步一等奖等奖项,特别是2010年金属所名誉所长师昌绪院士获得了国家最高科学技术奖,这不仅是中国材料界的光荣,更是中科院金属所的光荣。   受中国金属学会、中国材料研究学会、国家自然科学基金委员会、中国腐蚀与防护学会等委托,金属所编辑出版《金属学报》(中、英文版)、《材料科学与技术》(英文版)、《材料研究学报》(中文版)、《中国腐蚀与防护学报》、《腐蚀科学与防护技术》等6种学术刊物。   未来的中国科学院金属研究所将凝聚一批国际材料科学精英人才,拥有先进的仪器装备和支撑条件,具备规范、高效的管理与运行机制,能够承担国家重大工程所需的尖端材料技术研究任务,不断涌现有国际影响的原创性研究成果和自主知识产权的新技术、新材料,同时金属所将成为国内外材料科学与工程领域中一个重要的学术合作交流平台。

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多孔梯度骨科植入器械的应用研究

采用电子束熔化逐层成型三维打印技术制备钛合金多孔结构的骨科器械,通过多孔结构的设计和精确打印可以实现良好的骨整合效果,提高植入物的长期稳定性。多孔结构提供了功能性因子及药物等的复合空间,使其具有骨诱导、消炎、杀菌等能力。该方法不仅能够实现骨科产品的批量稳定生产,而且可以实现骨科产品的个性化设计与加工。作为一种近几年发展成熟的加工技术,已经通过欧盟CE和美国FDA认证,几种产品已经在欧美大量应用。金属所与威高等单位合作,开展了大量的结构设计、制备加工、性能检测和动物试验工作,椎间融合器产品已经报送药监局注册检验。 项目研制的产品都属于骨科领域量大面广的高端产品,市场需求非常巨大:颈椎和腰椎融合器产品2011年的需求为160万例,2016年可达400万例;股骨头支撑棒产品主要用于股骨头坏死病,全世界此病患者约3000万,我国约有400万,美国新发病例多达2万例/年,我国为20万例/年;人工关节主要治疗关节疾病,市场需求不断增加。 产品研发阶段的工作主要在金属所完成,建立产品的加工标准,协助威高骨科申报产品注册证。瑞典Arcam公司为全球AM-EBM技术设备唯一制造商,威高骨科取得产品注册证后可购买该产品,利用金属所提供的技术资料可以实现产品的稳定生产。

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