北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院副院長、腐蝕與防護(hù)中心教授、博士生導(dǎo)師；國家材料環(huán)境腐蝕平臺主任；教育部腐蝕與防護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任；中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)秘書長；政府特殊津貼獲得者；中國科學(xué)院寧波材料研究所研究員兼海洋腐蝕973首席科學(xué)家；南京鋼鐵股份有限公司研究員首席腐蝕工程師；國際腐蝕聯(lián)盟執(zhí)委。

　　在材料腐蝕與防護(hù)，尤其是自然環(huán)境（大氣、海水和土壤）腐蝕數(shù)據(jù)積累與機(jī)理研究方向上長期堅(jiān)持系統(tǒng)研究。秉承應(yīng)用基礎(chǔ)研究、科技數(shù)據(jù)積累與共享和工程應(yīng)用三結(jié)合的原則，以解決工程實(shí)際材料腐蝕難題為最終研究目的，經(jīng)常深入廠礦企業(yè)，解決了許多材料腐蝕的重大難題。主要研究為：

　　一、在材料腐蝕與防護(hù)應(yīng)用基礎(chǔ)方面如下：

　　1、材料大氣環(huán)境初期腐蝕行為、機(jī)理與規(guī)律的探索。系統(tǒng)研究了在單一和復(fù)合污染物（SO2、 CO2、 Cl-）下金屬材料腐蝕初期過程中的協(xié)同效應(yīng)，及其與銹層演變間的關(guān)聯(lián)機(jī)制，得到了30多種金屬材料在不同大氣環(huán)境中腐蝕的動(dòng)力學(xué)冪指數(shù)規(guī)律；原位研究了大氣腐蝕初期產(chǎn)物演變規(guī)律，闡述了Cu、Cr合金元素在銹層中富集及其對銹層轉(zhuǎn)化的作用機(jī)理；實(shí)現(xiàn)了可控穩(wěn)態(tài)薄液膜下電化學(xué)測量，進(jìn)一步完善了大氣腐蝕的電化學(xué)理論體系。特別是利用激光測量裝置，在0.01秒（目前所能觀測到的最短時(shí)間）內(nèi)在線觀測到點(diǎn)蝕的形成，并利用同時(shí)在線的腐蝕電化學(xué)測量裝置，對其腐蝕電化學(xué)和動(dòng)力學(xué)規(guī)律進(jìn)行了目前最短時(shí)間極限內(nèi)的研究。

　　2、腐蝕微區(qū)電化學(xué)和相電化學(xué)的探索。系統(tǒng)研究了碳鋼、管線鋼和鋁合金在大氣和土壤環(huán)境薄液膜下微區(qū)腐蝕電化學(xué)特性，對微區(qū)腐蝕電化學(xué)和以上材料相結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進(jìn)行了探索，尤其原位表征了應(yīng)力腐蝕裂尖的電子能量場，提出裂紋擴(kuò)展路徑與其分布梯度有關(guān)；利用微區(qū)電化學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)管線鋼土壤應(yīng)力對裂紋尖端腐蝕過程的促進(jìn)作用需要滿足塑性變形的條件，裂紋尖端作為陽極，遠(yuǎn)離裂尖的基體作為陰極，以電偶對的方式對裂紋尖端的陽極溶解過程起到促進(jìn)作用，指出裂紋尖端是非穩(wěn)態(tài)的電化學(xué)過程并對其演化機(jī)制進(jìn)行了表征和建模。

　　3、腐蝕過程的計(jì)算機(jī)模擬。建立了概率型元胞自動(dòng)機(jī)模型，對穩(wěn)態(tài)薄液膜下大氣腐蝕初期進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，仿真結(jié)果與室內(nèi)濕熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合。對不銹鋼點(diǎn)蝕動(dòng)力學(xué)的過程進(jìn)行了模擬，尤其是對點(diǎn)蝕亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變機(jī)制的模擬，是腐蝕過程計(jì)算機(jī)模擬開拓性的研究，對點(diǎn)蝕機(jī)理定量化認(rèn)識和腐蝕過程模擬都是重要的基礎(chǔ)工作。

　　4、高分子材料環(huán)境老化及涂層下金屬腐蝕機(jī)理。對典型塑料、橡膠、粘結(jié)劑和涂料在我國典型氣候下的老化規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究；尤其選取丙烯酸聚氨酯和環(huán)氧樹脂清漆兩種涂層體系，在具有典型的強(qiáng)紫外輻照的拉薩進(jìn)行室外曝曬試驗(yàn)，并以位于相同緯度、具有亞熱帶濕熱城市氣候的武漢曝曬結(jié)果相對比，研究了兩種涂層室外老化與膜下腐蝕的行為與規(guī)律；建立了兩種涂層在室內(nèi)人工氣候環(huán)境下的加速老化模擬實(shí)驗(yàn)以及室內(nèi)外的相關(guān)性；對光老化涂層的膜下腐蝕行為機(jī)理進(jìn)行了原位研究，為自然環(huán)境下有機(jī)涂層/金屬體系的壽命預(yù)測和相關(guān)性及膜下腐蝕行為研究提供了一種新嘗試。

　　已經(jīng)培養(yǎng)博士后9名，博士44名，碩士78名。目前所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)有教師14名，博士后、博士生和碩士生共計(jì)128人。團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了大量的國家自然科學(xué)基金面上（16項(xiàng)）、重點(diǎn)（3項(xiàng)）和重大基金子課題（3項(xiàng)）；973; 863;國家支撐計(jì)劃；科技部平臺建設(shè)項(xiàng)目；軍工基礎(chǔ)研究項(xiàng)目。共發(fā)表英文SCI文章256篇，被引次數(shù)1053次；共發(fā)表中文文章445篇，被引次數(shù)（扣除SCI文章引用次數(shù)）2164次；總論文被引用次數(shù)合3217次，出版專（譯）著八部。2009年度以排名第一的身份獲得了國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)。

　　二、材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)積累與共享方面：

　　1、主持國家材料環(huán)境腐蝕野外科學(xué)觀測研究臺站的建設(shè)。作為我國科技條件平臺建設(shè)和科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程的最早推動(dòng)者之一，2003-2004年主持了科技部基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)項(xiàng)目“國家材料環(huán)境腐蝕野外臺站建設(shè)與資源共享”，2005年主持了國家科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)重大項(xiàng)目“國家材料自然環(huán)境腐蝕實(shí)驗(yàn)臺網(wǎng)建設(shè)”。本著邊建設(shè)、邊積累、邊共享的原則，組織了跨行業(yè)跨部門跨地區(qū)的十五個(gè)單位協(xié)同工作，建成了由30個(gè)臺站組成的新的國家材料環(huán)境腐蝕野外科學(xué)觀測研究站網(wǎng)，2006年組織了我國最大規(guī)模的材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)，共計(jì)投試金屬、涂鍍層、高分子和建材等123種，5萬多片試樣，最長達(dá)16年的暴露試驗(yàn)。該平臺是材料腐蝕學(xué)科幾代學(xué)者工作在新時(shí)期的延續(xù)，在科技部建設(shè)的23個(gè)科技條件平臺每年的年度評估中，均以優(yōu)秀成績名列前茅。

　　2、創(chuàng)辦了“中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)”，建設(shè)了中國最大的材料腐蝕與防護(hù)數(shù)據(jù)庫，完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享和信息日常服務(wù)，并向著物聯(lián)網(wǎng)的方向發(fā)展。1999年創(chuàng)建了“國家材料環(huán)境腐蝕試驗(yàn)站”的工作網(wǎng)站“材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)共享網(wǎng)”，經(jīng)過漫長的建設(shè)和大量數(shù)據(jù)的入庫，該網(wǎng)于2013年發(fā)展成為“中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)”，而“中國腐蝕與防護(hù)網(wǎng)”作為中國科技資源網(wǎng)的重要組成部分，正在向物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)體方向發(fā)展，并承載著我國的材料腐蝕信息學(xué)這一新學(xué)科的發(fā)展。該網(wǎng)包含20GB的腐蝕數(shù)據(jù)，核心元數(shù)據(jù)18000余條，日均用戶訪問數(shù)超過200個(gè)IP,網(wǎng)頁瀏覽量日均達(dá)到2000個(gè)PV.

　　3、提出了建立“材料腐蝕信息學(xué)”，闡述了材料腐蝕基因組工程的框架體系。在自己二十多年材料腐蝕數(shù)據(jù)積累與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合研究工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)今“大數(shù)據(jù)”時(shí)代信息科學(xué)發(fā)展的趨勢，提出了建立“材料腐蝕信息學(xué)”，并闡述了“材料腐蝕信息學(xué)”的框架體系及與材料腐蝕基因組工程之間的關(guān)系。“材料腐蝕信息學(xué)”是材料腐蝕學(xué)科發(fā)展的必然，也是材料基因組工程的重要組成部分。

　　2009年6月，獲得“全國野外科技先進(jìn)個(gè)人”稱號，所領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)獲得“全國野外科技先進(jìn)集體”稱號。2011年獲科技部執(zhí)行“十一五”國家重大科技計(jì)劃優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)。2014年開始擔(dān)任國家“海洋腐蝕973項(xiàng)目”首席科學(xué)家，提出了“海洋腐蝕綜合治理”的研究思路。

　　三、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和數(shù)據(jù)積累對材料防腐蝕工程的貢獻(xiàn)：

　　1、腐蝕數(shù)據(jù)積累對工程應(yīng)用的貢獻(xiàn)。積累了大量材料在我國自然環(huán)境下的腐蝕數(shù)據(jù)，為三峽工程、西氣東輸、南水北調(diào)、海上石油平臺和路橋工程等國家重大建設(shè)工程；石油、石化、通訊、航空、航天、水利、冶金、汽車等行業(yè)領(lǐng)域；為航天、陸軍、海軍、空軍、雷達(dá)通訊等數(shù)十家國防單位提供數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用服務(wù)。國家20多項(xiàng)相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)制定，50多項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，無一例外的使用了所積累的數(shù)據(jù)，為行業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

　　2、腐蝕數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)的工程應(yīng)用。在大量腐蝕數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，研制了不同類型的數(shù)據(jù)應(yīng)用和腐蝕評估軟件系統(tǒng)。截至目前為止，數(shù)據(jù)軟件系統(tǒng)在山東電網(wǎng)、國家電網(wǎng)、華為、寶鋼、武鋼、兵器59所、獨(dú)山子石化等企業(yè)獲得成功應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，有效的提升了企業(yè)的防腐蝕工程水平。

　　3、在眾多腐蝕失效案例分析基礎(chǔ)上，提出的基于環(huán)境載荷譜的新的腐蝕壽命評估方法與工程應(yīng)用。在積累的大量材料環(huán)境腐蝕數(shù)據(jù)和在眾多腐蝕失效案例分析的基礎(chǔ)上，建立了新的腐蝕壽命評估方法，指出制定符合服役環(huán)境的室內(nèi)加速腐蝕試驗(yàn)的載荷譜，以及室內(nèi)外腐蝕試驗(yàn)良好的相關(guān)性是評估腐蝕壽命的關(guān)鍵。提出金屬材料腐蝕壽命預(yù)測的工作流程為：預(yù)測對象的確定與現(xiàn)場腐蝕機(jī)理分析、服役環(huán)境監(jiān)測、室內(nèi)加速試驗(yàn)載荷譜制定、加速腐蝕試驗(yàn)與機(jī)理研究、室內(nèi)外相關(guān)性分析、現(xiàn)場試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證、實(shí)際腐蝕案例標(biāo)定和數(shù)據(jù)庫建設(shè)等八個(gè)方面要素。

　　該方法在天宮一號、天宮二號、大飛機(jī)、國家電網(wǎng)、華為構(gòu)件和長城汽車等企業(yè)材料腐蝕壽命評估工程中得到了應(yīng)用和驗(yàn)證，特別是2012年成功解決了“天宮一號”某關(guān)鍵部件腐蝕的重大問題，為按時(shí)發(fā)射提供了堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，受到中國航天員科學(xué)培訓(xùn)中心的表彰。

北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心
　　北京科技大學(xué)腐蝕與防護(hù)中心是1985年經(jīng)國家科委代表中國政府向聯(lián)合國申請，聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）于1987年批準(zhǔn)成立的，UNDP投入100萬美元，中國政府投入350萬人民幣，建造了3500m2的腐蝕實(shí)驗(yàn)室，購置了一批先進(jìn)設(shè)備。選派教師到國外著名大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)進(jìn)修、培訓(xùn)，邀請國外知名專家講學(xué)，舉辦各類培訓(xùn)班，培訓(xùn)的人員活躍在全國各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，是中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)、氫脆及應(yīng)力腐蝕專業(yè)委員會(huì)、防腐蝕工程專業(yè)委員會(huì)的掛靠單位。近幾年，腐蝕與防護(hù)中心研究條件得到明顯改善，除購置了環(huán)境掃描電鏡、多臺不同型號的原子力顯微鏡、高溫高壓應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)機(jī)、納米壓痕儀、高溫高壓硫化氫實(shí)驗(yàn)裝置外，實(shí)驗(yàn)室面積也得極大改善，面積達(dá)到6000m2,有了以“腐蝕樓”命名的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)大樓。

　　承擔(dān)973課題主要任務(wù)：負(fù)責(zé)多因素作用下海洋材料腐蝕的力學(xué)-電化學(xué)交互作用規(guī)律和機(jī)理；并承擔(dān)力學(xué)載荷和化學(xué)腐蝕環(huán)境共同作用下的摩擦磨損機(jī)制研究。

李曉剛教授談“海洋腐蝕973項(xiàng)目”的四大研發(fā)焦點(diǎn)
訪中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)秘書長李曉剛
第七屆全國腐蝕大會(huì)李曉剛教授專訪
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