中南大学考研辅导班：中南大学材料科学与工程直博研究生培养方案

授予学位类别：工学博士学位

一级学科（专业学位）代码名称：0805 材料科学与工程

二级学科（专业领域）代码名称：080501 材料物理与化学

                              080502 材料学

                              080503 材料加工工程

                              0805Z1 复合材料 
                                  0805Z2 粉末冶金 
                                  0805Z3 先进无机材料科学与工程 
                                  0805Z4新能源及电子信息纳米材料

                              0805Z5 计算材料科学与虚拟工程 

制订单位：材料科学与工程学院（牵头）、粉末冶金研究院（参与）            

          轻合金研究院（参与）、资源与生物工程学院（参与）

培养方案版本号：2016版

一、 学科概况

中南大学材料科学与工程学科是我国稀有、有色及粉末冶金新材料领域国内领先、国际一流的科研与人才培养基地、国家一级重点学科。依托该学科建立了粉末冶金国家重点实验室、粉末冶金国家工程研究中心、轻质高强结构材料国防科技重点实验室、中国有色金属工业粉末冶金产品质量监督检验中心、有色金属先进结构材料与制造国家2011协同创新中心、高性能复杂制造国家重点实验室、国家炭/炭复合材料工程技术研究中心、国家高性能铝材工程化与创新中心等。主要研究方向与特色有：相图与计算材料学；先进有色、稀有金属材料；高性能粉末冶金材料，碳基复合材料；电子封装与纳米新功能材料。汇聚、培养、造就了一批享誉中外的专家学者和杰出人才，其中包括黄培云，左铁镛、黄伯云、曾苏民、金展鹏、谢建新等院士，赵正永、肖亚庆、梁稳根等大批杰出校友，为党和国家的教育科技及各项事业的发展做出了突出贡献。据ESI中心数据显示，2012-2014年，本学科连续3年位居世界百强，论文总数列全球大学和科研院、所前十；2016年，ESI全球学科排名第71位，为世界前1‰。据美国US-NEWS，中南大学材料科学与工程排名全球第53位。

二、研究方向

1、计算材料与基因工程（Computational Materials Science and Materials Genetic Engineering）

    主要研究材料相图、热力学与动力学，建立有色金属材料热力学数据库，模拟材料制备过程显微组织演化，预测材料成分、制备工艺与性能关系，开展高通量材料设计、制备和表征等研究。培养了一批国际相图与材料设计领域的中坚力量。在30种国际刊物上发表SCI收录论文350篇，共有33个国家130个研究院所的科学家在82种国际刊物上引用了本方向的论文。美、德出版的4种专著用多达350个版面收录了相关研究成果，并作为国际标准。

2、有色金属新材料（New Non-ferrous Materials）

     研究有色金属材料强韧化原理和技术；塑性变形加工原理和技术；力学性能、服役行为和寿命预测；探讨有色金属材料结构与性能表征的新方法。攻克了铝合金热连轧技术及高强耐热镁合金大构件塑性加工技术，实现了7050∕7085高性能铝合金大扁锭的超声铸造，成功应用于运20大飞机；铝锂合金已经广泛用于先进战机和重型运载火箭；变形镁合金成功应用于新一代机载导弹和武装直升机。先后获得国家科技奖励10余项，其中科技进步一等奖2项。

3、粉末冶金新材料（New Powder Metallurgy Materials）

    研究传统粉末冶金材料高性能化，包括新型结构硬质合金，高密度铁基材料，难熔金属材料等；开展非晶纳米晶材料、铁基及镍基高温合金、粉末冶金材料制备新技术，如增材制造、微波烧结、放电等离子烧结等研究。研发了国防建设和国民经济所需的数十种粉末冶金材料及产品，获得了4项国家科技奖励。“难冶钨资源深度利用关键技术”荣获2011年国家科技进步一等奖。“高性能钨基复合材料制备技术”获得2015年国家技术发明二等奖。液氧煤油发动机用Cu/C密封环材料2015年成功应用于我国长征六号火箭。

4、碳基复合材料 (Carbon Matrix Composites)

    研究炭/炭复合材料结构表征和微观设计，摩擦磨损机理，快速化学气相沉积技术以及高温防氧化耐烧蚀技术，开展大尺寸炭/炭复合材料构件和航空刹车副的工程化应用研究。 “高性能C/C航空制动材料的制备技术”荣获2004年国家发明一等奖。2015年，炭/炭复合材料刹车副成功装备了国产C919大飞机。2014年，大尺寸炭/炭复合材料构件通过航天一院地面考核，满足了某高性能飞行器要求。2014年，大尺寸固体火箭发动机耐烧蚀炭/炭喉衬装配于“快舟”运载火箭，并发射成功。共完成国防军工重点重大型号用材研制任务10余项，保障了国防军工的发展。

5、纳米能源与新功能材料（Nano Energy and New Functional Materials）

    研究纳米微结构与材料能量储存和转换性能的关系规律，开发新型锂离子电池材料、高性能太阳能电池材料和燃料电池材料，开展高性能电子封装材料制备技术与工程化应用研究。通过国家“*计划”引进美国固态能源转换联盟首席科学家P. Robert教授，日本NIMS科学家马仁志教授，以及韦伟峰教授等。研发了电子封装新材料、新产品，成功应用于机载、舰载雷达等重要装备型号上。在Nat. Commu.、JACS.、Angew. Chem.、Adv. Mater.、ACS Nano、Adv. Fun.Mater.、EES等国际知名期刊发表SCI论文130余篇，其中影响因子>10的论文近40篇。

6、亚稳材料与纳米材料（Metastable Materials and Nanomaterials）

研究内容主要包括：（1）纳米材料：主要研究准零维、一维、二维和三维块体纳米材料的制备、结构演变和关键性能，特别是块体纳米金属及合金的变形机制，探索块体纳米金属及合金中位错、孪晶、晶界等缺陷在塑性变形过程中的产生、发展和演化规律，明确位错与位错之间、位错与晶界/孪晶界之间的交互作用机制，以及位错、孪晶界、晶界等缺陷在协调变形过程中的作用；（2）高熵合金：主要研究各种高熵合金的制备方法、相组成及力学性能，探索高熵合金的变形机制，明确高熵合金在变形过程中缺陷的演化，以及缺陷演化对合金变形机制的影响；（3）金属玻璃：主要研究各类金属玻璃的制备方法、结构演变与关键性能（如力学性能和抗腐蚀性能），探索改善金属玻璃力学性能的通用方法，明确性能与结构演变的相关性，为制备高性能的金属玻璃提供理论和实验基础。近些年来，本研究方向在包括：Advanced Materials、Physical Review B、Acta Materialia、Applied Physics Letters、Scripta Materialia等国际知名期刊发表SCI论文超过100篇。

7、先进无机材料科学与工程（Advanced Inorganic Materials Science and Engineering）

该方向拥有中国工程院院士1名、国家杰青、国家“万人计划”1人以及教授8人、副教授10余人，拥有湖南省重点实验、湖南省工程技术平台、省重点学科等学科平台。研究领域有：1）玻璃材料：包括非晶态物质本质、玻璃形成学、光功能玻璃、电磁功能玻璃、热与机械功能玻璃。2）微晶玻璃材料：包括稀土掺杂高结晶度透明微晶玻璃、原位生长纤维增强氧氮微晶玻璃、封接用热膨胀系数可调微晶玻璃、零膨胀系数微晶玻璃、可机械加工微晶玻璃、半透明微晶玻璃牙冠材料。3） 陶瓷材料：包括结构陶瓷、工具陶瓷、功能陶瓷。4）矿物材料：矿物应用属性与评价、矿物高效提纯与超微细化、矿物复合改性与功能化、矿物材料的计算与设计、尾矿资源化利用技术开发等以及储氢、储热、矿物固碳材料、生物基活性碳、光催化材料、锂离子电池正、负极材料、纤维增强材料、介孔材料、气相净化材料等领域的前沿课题。以矿物为基础的催化剂、分子筛、导电粉体、净水剂等产品已开始工业应用，所开发的红外窗口材料已用于我国多种型号的导弹。在Advanced Functional Materials、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Materials Chemistry A(B)等专业的权威刊物发表SCI论文200多篇，获得授权专利80项以上，获得省部科技一等奖5项。

8、新型高分子材料（New Polymers）

新型高分子材料科学研究领域有：1) 先进树脂基复合材料：导电高分子复合材料；耐高温聚合物基复合材料；纳米复合材料（金属、陶瓷、有机）、可瓷化高分子复合防火材料；金属-多孔聚苯胺功能复合材料；有机高分子复合材料的研究与开发应用；2）功能高分子材料：铁电压电高分子材料；树枝状大分子；隔音材料；高强度结构胶粘剂，抗高低温冲击或抗力学冲击的灌封胶、水性聚氨酯，有机-无机杂化的重防腐涂料，有机硅改性丙烯酸超耐候建筑涂料，高性能涂层（抗高温老化、耐辐射磨损、自清洁）材料的制备与研究，高性能建筑涂料、工业防腐涂料、雷达抗高低温冲击环氧灌封胶、ICF耐高低温阻氢特种胶粘剂、卫星用形状记忆聚合物材料。所开发的部分材料已在我国国防与经济建设中得到应用。

三、培养目标

培养拥护中国共产党的领导，拥护社会主义制度，热爱祖国，具有科学的世界观与方法论；有献身科学的强烈事业心和创新精神，具有严谨的科研作风，良好的团队合作精神和较强的交流能力；掌握从事材料科学或工程技术研究所需的坚实宽广的基础理论、系统深入的专门知识、现代分析测试手段；独立地从事科学研究工作的能力强并在稀有有色及粉末冶金新材料基础理论或工程技术研究方面做出世界一流创新性成果；能熟练地运用一门外国语进行国际学术交流的高级人才。

四、学制和学习年限

直博生的学制为5年，其中公共课学习1.5年，在学的最长年限为6年。超过最长在读年限的博士研究生学籍管理按《中南大学超年限研究生学籍管理实施细则》（中大研字[2015]1号）文件执行。

五、培养方式

实行导师负责制，鼓励实行以导师为主的指导小组负责制。导师负责研究生培养全过程，包括指导研究生制定个人培养计划、指导进行科学研究和撰写学位论文等工作，而且对研究生的思想品德、学术道德有引导、示范和监督的责任。跨学科培养硕士生，应从相关学科聘请副导师；专业学位研究生实行导师组或双导师培养工作制。

每年的10月中旬,对进入学位工作的直博生的学位论文进行检查与考核工作，中期检查由学院布置，分科研所(系、教研室、科室)组成检查小组对研究生的论文工作进展情况、取得的阶段性成果、存在的问题、与预期目标的差距等进行检查考核。督促导师解决研究生论文工作中遇到的困难。

对综合能力较差，论文工作进展缓慢，投入时间和精力不足的研究生提出警告，或按学籍管理规定进行处理。

博士生只有课程成绩合格和发表论文符合《中南大学研究生在学期间发表学术论文规定》，才可申请毕业及论文答辩。必须在答辩前2月提交论文进行预答辩，参与预答辩专家至少3人，由导师推荐、各二级学院学位评定分委员会审定，学位申请者必须尊重预答辩专家的决定并对预审专家所指出的问题进行认真修改，答辩委员会组成人员中必须包含一名及以上预答辩专家，参与答辩的预答辩专家要考察学生的博士论文是否按要求进行了认真修改，并符合学位论文规范性要求。预答辩通过者才能进行下一步的论文外审申请，只有在外审论文全部通过后，博士生才可以申请最后的学位论文答辩。

六、课程设置与学分要求

学分要求

课程设置

七、学术研讨与学术交流

直博生在学习期间需积极参加各类学术报告和学术会议，累计听8场学术报告，计1学分；参加课题组学术活动计2学分；硕士生做国内学术会议报告一次计2个学分；做国际学术会议英文报告每次计4个学分。申请进行博士学位论文答辩之前，至少有一次在全国性或国际学术会议上宣读自己撰写的论文。听学术报告需提供考勤记录，参加课题组活动须经导师确认签字，会议报告需提供会议通知单、论文集等材料复印件作为证明材料，上述材料于申请答辩前交所在学院研究生教学业务办公室记载成绩，相关总学分不得低于10学分。 

八、博士生资格考试

博士生资格考试由二级学院负责组织。着重考察博士生掌握从事材料科学或工程技术研究所需的基础理论、专门知识、现代分析测试手段的掌握程度，考察是否具有进一步培养的潜力。

根据《中南大学博士研究生资格考试管理办法》（中大研字﹝2014﹞22号），博士研究生应在1.5-2年规定时间内完成本学科培养方案要求的课程学分，参加资格考试通过后方能进入博士学位论文工作阶段。

九、学位论文选题报告

    直博生在导师的指导下，在通过资格考试后一学期内确定学位论文研究方向,在查阅大量文献资料的基础上作公开的选题报告，确定研究课题.博士生查阅的文献资料应在120篇以上，其中外文文献一般应在三分之一以上。 
  直博生的学位选题报告应立足于学科前沿，在理论或技术上能做出创新成果，具有较大的实用价值或潜在价值。首次选题报告未获通过者，可在1年内补作。博士生选题报告应在二级学科范围内公开举行，可结合学术报告会进行组织。
  直博生在“研究生培养管理信息系统”上填写网络版《中南大学研究生学位论文选题报告》,选题报告评审通过后,交所在单位研究生管理办存档,由研究生助理记载成绩。 

十、科研训练、专业实践和社会实践

博士生应完成50学时的实践教学工作。实践教学工作可以是协助指导硕士生、结业生等。社会实践为博士研究生的必修环节，研究生应努力培养集体荣誉感，积极参加各项公益事业，该环节由院学工办负责组织与考核。

十一、学年总结与考核

在每学年放假前，学校组织直博生对一学年来的政治思想表现、课程学习成绩、科研业绩和业务能力等方面进行一次全面总结、评定和考核,考核结果作为调整研究生的奖学金和助学金等级的依据。 
  每学期对研究生进行筛选,达到退学规定的研究生要根据研究生学籍管理规定进行学籍处理。 

十二、学位论文工作

1.在学期间成果要求

严格按照《中南大学学位授予工作条例》、《中南大学博士、硕士学位授予标准》及学位管理相关文件的要求执行。

2.学位论文要求

严格按照《中南大学学位授予工作条例》、《中南大学博士、硕士学位授予标准》、《中南大学研究生学位论文撰写规范》、《中南大学关于“学术论文学术不端行为检测系统”使用管理办法》的要求执行。

3.论文评审、答辩与学位授予

严格按照《中南大学学位授予工作条例》、《中南大学答辩管理办法》、《中南大学研究生学位论文评审管理办法》的要求执行。

修订专家名单

梁叔全、刘咏、刘立斌、宋旼、刘楚明、刘志义、徐国富、刘华山、李劲风、潘安强、李慧中、李衡峰、潘青林、姜峰、余琨、杨续跃、李慧中、陈明安、李志成、贺跃辉、李昆、张立、张斗、刘绍军、李笃信、李国栋、金胜明、杨华明、欧阳静、宋晓岚、袁明亮、刘晓文、刘琨、肖奇、许向阳、卢清华、李芝华、刘赞群、黄小忠