摩擦學國家重點實驗室(清華大學)(摩擦學國家重點實驗室)

摩擦學國家重點實驗室(清華大學)

摩擦學國家重點實驗室一般指本詞條

摩擦學國家重點實驗室(清華大學)依託清華大學機械工程系建立,由中華人民共和國教育部主管,是一個開展摩擦學理論與技術、表面界面科學與性能控制、生物摩擦學與生物機械、微納製造理論與技術、微納光電測試理論與技術的高端科學研究平台。

摩擦學國家重點實驗室先後在彈流潤滑、表面形貌效應、薄膜潤滑、流變特性、微納器件摩擦磨損控制等摩擦學基礎研究領域取得有重要影響的成果,並且在積體電路製造工藝和裝備技術、微納製造、界面減阻技術、表面耐磨改性技術、先進密封技術、機器人技術和高功率固體雷射技術等方面取得一批套用性創新成果。

1980年代,清華大學摩擦學研究發展迅速、在諸多領域取得顯著成果,時經原國家計委和原國家教委批准建設摩擦學國家重點實驗室,為清華大學校內獲準建立的第一個國家重點實驗室。1986年,開始籌建清華大學摩擦學國家重點實驗室。1988年11月,實驗室通過驗收正式對外開放。

根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室有在職人員89人,其中教授/研究員31名,副教授/副研究員49名,助理研究員/講師8名,實驗技術人員3人;擁有2個一級學科博士學位授予權,2個一級學科碩士學位授予權,3個專業學位授權領域;建設有1博士後科研流動站。

基本介紹

  • 中文名:摩擦學國家重點實驗室(清華大學)
  • 外文名:Steta Key Laboratory of Tribology Tsinghua University
  • 創辦時間:1986年
  • 屬性:國家重點實驗室
  • 主管部門:中華人民共和國教育部
  • 現任領導:主任:田煜
  • 專職院士:中國科學院院士2人
    中國工程院院士1人
  • 碩士點:學術學位授權一級學科2個
    專業學位授權類別2個
  • 博士點:學術學位授權一級學科2個
    專業學位授權類別1個
  • 博士後:科研流動站1個
  • 國家重點學科:一級學科2個
  • 地址:北京市海淀區清華大學李兆基科技大樓摩擦學國家重點實驗室
  • 主要獎項:國家自然科學獎6項(截至2020年5月)
    國家發明獎3項(截至2020年5月)
    國家科技進步獎3項(截至2020年5月)
歷史沿革,科研條件,人員編制,科研部門,設施保障,科研成就,研究領域,科研成果,學術期刊,交流合作,人才培養,學科建設,培養成果,文化傳統,形象標識,機構使命,現任領導,

歷史沿革

1980年代,清華大學摩擦學研究發展迅速、在諸多領域取得顯著成果,時經原國家計委和原國家教委批准建設摩擦學國家重點實驗室,為清華大學校內獲準建立的第一個國家重點實驗室。
摩擦學國家重點實驗室摩擦學國家重點實驗室
1986年,開始籌建清華大學摩擦學國家重點實驗室。
1988年11月,實驗室通過驗收,正式對外開放。
2004年,經科技部批准將實驗室的研究方向擴展為摩擦學理論與技術;表面技術及套用;微納製造理論與技術;智慧型和生物機械設計、製造理論和技術;微納光電測試技術。
2006年,科技部正式批准實驗室的研究方向擴展計畫。
2008年,摩擦學國家重點實驗室在工程領域國家重點實驗室評估中獲得優秀。
2013年,在科技部主持的材料領域評估中,摩擦學國家重點實驗室被評為優秀類實驗室。

科研條件

人員編制

根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室有在職人員89人,其中教授/研究員31名,副教授/副研究員49名,助理研究員/講師8名,實驗技術人員3人;實驗室固定人員有教研系列50人,已長聘33人(主要承擔學術帶頭人作用),準聘17人(研究骨幹);其他研究骨幹,含研究系列29人,教學系列1人、未定系列6人;研究輔助人員、實驗室技術人員3人負責整個實驗室價值上億的固定資產與設備的運行管理;實驗室固定人員中,傑出人才15人,含中科院院士2人,工程院院士1人,教育部長江學者特聘教授10人,國家傑出青年科學基金獲得者9人,萬人領軍3人,占固定人員16.8%;青年優秀人才數9人,國家優秀青年科學基金獲得者6人,中組部青年拔尖人才支持計畫2人,教育部青年長江學者2人,萬人青拔2人,占固定員10.2%。傑出和優秀人才人數占固定人員27%,人次占42.7%。
中國科學院院士(專職):溫詩鑄雒建斌
中國工程院院士(專職)王玉明
教育部“長江學者計畫”特聘教授:鄭泉水、雒建斌、馮西橋周明路新春王立平田煜劉辛軍汪家道李德才
教育部“長江學者計畫”青年學者:馬麗然馬天寶
國家傑出青年基金獎獲得者:鄭泉水、雒建斌、褚福磊、馮西橋、孟永鋼、路新春、王立平、田煜、劉辛軍
國家優秀青年基金獲得者:張晨輝陳皓生李群仰馬天寶劉宇宏、吳軍
國家“萬人計畫科技創新領軍人才:朱煜、劉辛軍
教育部跨世紀人才國家級人選:雒建斌、路新春、褚福磊、何永勇、田煜、趙海燕、劉辛軍、趙景山、汪家道、張晨輝、陳皓生、趙乾
科技部中青年科技創新領軍人才國家級人選:汪家道
北京高校“青年英才計畫”:佟浩、劉大猛、黃偉峰
清華百人計畫:周明

科研部門

根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室由中心實驗室和5個研究分室(中心)組成。
中心實驗室
摩擦學研究所
研究分室(中心)
智慧型與生物機械研究室
微納製造研究室
精密機電系統與測控技術研究室
成形及界面技術研究室
套用技術研發及轉移中心
參考資料:

設施保障

分析測試類
硬度計、橢圓偏振儀、掃描探針原子力、掃描探針顯微鏡、表面形貌測量系統、三維共聚焦表面形貌儀、場發射環境掃描電子顯微鏡、聚焦離子束掃描電子顯微鏡、納米粒度及Zeta電位分析儀
固、液表面微觀力學特性測量類
表面張力儀、納米劃痕儀、納米顯微硬度測量儀
流體力學特性測量類
安東帕MCR301旋轉流變儀
摩擦磨損模擬實驗設備
四球磨損試驗機、UMT-2微摩擦試驗機、UMT實驗模組和上試樣尺寸、高速環塊磨損試驗機、上試件尺寸、下試件尺寸、可控環境摩擦磨損儀UMT-3、UMT實驗模組和上試樣尺寸、UMT高溫下圓盤、UMT高溫銷mushroomPin1000_6mm、SRV-4高溫摩擦磨損試驗機、SRV-4點接觸、SRV-4線接觸、SRV-4面接觸、多功能摩擦磨損試驗機PlintTE-92、大盤盤接觸試件-大面面接觸上試樣、大盤盤接觸試件-大面面接觸下試樣、滾動軸承疲勞試驗_錐試樣、橫向載入試件-兩側銅塊、橫向載入試件-中軸試件、銷盤接觸試樣-盤、銷盤接觸試樣-銷盤、小盤盤接觸試件-小面面接觸上試樣、小盤盤接觸試件-小面面接觸下試樣
參考資料:

科研成就

研究領域

根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室開展以表面、界面問題為主的基礎性、戰略性、前瞻性的科學研究;主要研究方向包括:摩擦學理論與技術、機械錶面/界面科學與性能控制、生物摩擦學與生物機械、微納製造理論與技術、微納光電器件測試理論與技術。
  • 摩擦學理論與技術
包括:摩擦、磨損與潤滑;納米摩擦學;薄膜潤滑與分子膜潤滑理論和技術;摩擦控制;摩擦化學;磨損機理及其控制技術等。
  • 機械錶面/界面科學與性能控制
包括:表面形貌的設計和效應;表面界面行為;表面塗層/薄膜;密封;機械振動與控制;智慧型機械等。
  • 生物摩擦學與生物機械
包括:生物機械學;仿生與生物摩擦學;人機工程;康復工程等。
  • 微納製造理論與技術
包括:納米精度製造裝備及工藝;原子級光滑表面製備技術;微機械材料力學性能與失效機制;微機械系統設計理論、製造和控制技術;系統動力學與故障診斷。
  • 微納光電器件測試理論與技術
包括:雷射測量技術、亞納米光滑表面測量技術、微光電器件製造技術、高性能光學器件製備技術。

科研成果

根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室每年承擔國家重大專項、973基礎研究項目、863高技術項目、國家科技支撐項目、國家自然科學基金項目及其它科技開發項目等。
摩擦學國家重點實驗室儀器設備摩擦學國家重點實驗室儀器設備
根據2020年5月摩擦學國家重點實驗室官網顯示,實驗室自1988年成立以來,摩擦學國家重點實驗室獲國家自然科學獎6項,發明獎3項,科技進步獎3項,全國優秀科技圖書獎2項,省部級獎40餘項,何梁何利基金科學與技術進步獎1項,中國機械工程學會科技成就獎1項,中國機械工程學會摩擦學分會最高成就獎2項,美國摩擦學與潤滑工程師學會國際獎1項,美國摩擦學與潤滑工程師學會年度最佳論文獎1項,英國機械工程學會摩擦學工程期刊2008年最佳論文獎1項;發表學術論文3000餘篇,其中SCI收錄論文2000餘篇;出版學術專著30餘部;近5年中,實驗室已獲中國發明專利授權675項,其中國際專利8項;專利成果轉化243項,專利實施授權或轉讓收入累計達8914萬元;承擔和完成各類重大科研項目500餘項。
實驗室2013-2017年度各類成果一覽表
獎項級別年份名稱排名
國家技術發明獎
二等獎
2013
航海陀螺儀及其製造技術
3
國家自然科學獎
二等獎
2013
並在線上器人機構拓撲與尺度設計理論
2
國家自然科學獎
二等獎
2016
非金屬基超常電磁介質的原理與構築
2
國家自然科學獎
二等獎
2017
范德華層狀介質的滑移行為和力學模型
1
教育部自然科學獎
二等獎
2013
攪拌摩擦焊接/加工複雜條件下材料冶金力學行為研究
1
教育部自然科學獎
一等獎
2013
機械潤滑與界面行為的電磁城調控
1
教育部自然科學獎
二等獎
2014
旋轉機械非常態條件薄膜潤滑機理及耦合動力學理論
1
教育部自然科學獎
二等獎
2014
柔性及剛柔耦合索驅動機器人設計與控制理論研究
1
教育部技術發明獎
二等獎
2014
專用項目
1
江西省自然科學獎
二等獎
2014
轉子系統故障診斷新方法及其套用研究
3
教育部自然科學獎
一等獎
2015
基於液固界面效應的微空泡行為控制
1
教育部自然科學獎
一等獎
2015
納尺度固體變形與破壞的連續介質理論
2
教育部科技進步獎
二等獎
2016
(內部公告)
1
教育部科技進步獎
二等獎
2016
(內部公告)
1
教育部自然科學獎
二等獎
2016
全固態雷射模式演化機理、光束質量調控方法及非線性頻率變換
2
雲南省技術發明獎
三等獎
2016
高溫超導電力裝置用超導帶材和絕緣材料的性能檢測技術研究及套用
3
教育部高等學校優秀成果獎
青年科學獎
2017
教育部高等學校優秀成果獎青年科學獎
1
教育部自然科學獎
一等獎
2017
軟材料與生物軟組織的表面失穩力學研究
1
中國機械工業科學技術獎科技進步獎
三等獎
2013
環錠紡智慧型落紗機
2
中國機械工業科學技術獎科技進步獎
特等獎
2014
曲軸柔性、精密、高效磨削加工關鍵技術與成套裝備
2
中國機械工業科學技術獎科技進步獎
一等獎
2014
伸縮臂式叉裝車關鍵技術及系列裝備
13
中國機械工業科學技術獎科技進步獎
二等獎
2014
界面科學與技術
1
中國機械工業科學技術獎技術發明獎
一等獎
2015
高端柴油發動機噴油嘴倒錐形微噴孔電火花加工關鍵技術及裝備
1
中國機械工業科學技術獎科技進步獎
二等獎
2016
焊接轉子技術路線在百萬千瓦超超臨界汽輪機中的運用
7
國際摩擦學金獎
金獎
2015
國際摩擦學金獎
1
國家標準GB/T31563-2015
國家標準
2015
金屬覆蓋層厚度測量掃描電鏡法
2
參考資料:

學術期刊

  • 《Friction》
《Friction》是由清華大學機械工程系摩擦學國家重點實驗室主辦、國際學術出版商Springer公司和清華大學出版社聯合出版並向中國國內外公開發行的中國國內首個摩擦學領域的國際性英文學術期刊。
《Friction》《Friction》
Friction於2013年3月正式創刊發行,2019年轉為雙月刊。該刊發表和出版涵蓋接觸、摩擦、磨損、潤滑、表面粘著和界面科學跨學科的創新性研究論文及專題性綜述文章。2013年11月入選“中國科技期刊國際影響力提升計畫”D類新刊創辦項目資助;2015年12月被中國科學引文資料庫收錄;2016年3月被Scopus收錄;2016年6月被SCI收錄;2016年8月入選“中國科技期刊國際影響力提升計畫”B類項目資助。

交流合作

2007年經科技部批准,以摩擦學國家重點實驗室為依託,成立國際科技合作基地。
根據2020年5月實驗室官網顯示,實驗室承擔多項重大國際合作項目;實驗室定期主辦國際學術會議,與美國、英國、德國、日本、以色列等國家的大學和研究機構建立了長期學術交流關係;接受了多名國際學者前來訪問、研究和學習。
2013年雒建斌院士榮獲“STLE國際獎”2013年雒建斌院士榮獲“STLE國際獎”
  • 學術交流
2017年度實驗室參加參加了World Tribology Congress, 2017、70th IIW annual assembly & international conference、2017 International Conference on Mechatronic, Automobile, and Environmental Engineering、EMN Meeting on Surface and Interface 2017、2017 IEEE International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale、Special Symposium on Energy Aspects of Tribology for Sustainable Development 2017、3rd International Conference on Friction based Processing、Sino-German Symposium on Modelling and Experiment of Material-Oriented Micro/Nano Manufacturing等近二十個國際會議,並在中國國內外會議上作邀請報告29人次。
2016年度實驗室參加出中國講學、短期工作訪問或國際學術會議活動的師生約100人次。實驗室固定人員在中國國內外會議上作邀請報告共23次,其中雒建斌院士在“20th International Colloquium Tribology”作Plenary報告;褚福磊教授在“The Thirteenth International Conference on Condition Monitoring and Machinery Failure Prevention Technologies”上作Plenary報告;鄭泉水教授在“2016 Tribology Gordon Research Conference”作邀請報告;邵天敏教授在“17th Nordic Symposium of Tribology NordTrib 2016”上作邀請報告;張晨輝副教授在“The Seventh Advanced Forum on Tribology 2016”作邀請報告。
2015年度實驗室參加出中國講學、短期工作訪問或國際學術會議活動的師生有近100人次。實驗室固定人員在中國國內外會議上作邀請報告共16次,其中雒建斌院士在台北舉行的“2015 IFToMM World Congress”會議上作邀請報告;解國新在“第一屆土耳其國際摩擦學會議”做Plenary報告;馬麗然在“2015年液滴會議”上做邀請報告。
WTC 2017開幕式WTC 2017開幕式
  • 合作項目
2016年度,實驗室分別與日本松下電器,德國西門子公司、芬蘭KONE Elevators公司、日本三菱重工、美國波音公司、德國亞琛工業大學等企業和研究單位開展合作項目。
2015年度,實驗室分別與德國西門子公司、芬蘭KONE Elevators公司、日本三菱、挪威科技大學、比利時魯汶大學等企業和研究單位開展合作項目。
2014年度,分別與芬蘭KONE Elevators公司、日本IHI、日本佐賀大學理工研究生院、美國西北大學等企業和研究單位開展合作項目,與英國殼牌公司、德國西門子公司、法國電力EDF、美國通用電氣(中國)研究開發中心有限公司、英國焊接研究所簽署了合作協定。
2013年度,實驗室分別與芬蘭KONE Elevators公司、日本IHI、日本佐賀大學理工研究生院、美國西北大學、美國波音航空航天公司等企業和研究單位開展合作項目,與英國殼牌公司、德國西門子公司和美國賓州州立大學簽署了合作協定。
2012年度,實驗室繼續與日本NSK公司、Panasonic公司、Toshiba公司、IHI公司,德國Siemens公司等開展了國際合作研究項目的基礎上,新增和芬蘭KONE公司和英國Unilever的國際合作研究項目。
2011年度,實驗室與日本NSK 公司、Panasonic 公司、Toshiba 公司、IHI 公司,德國Siemens 公司,芬蘭KONE公司等開展了國際合作研究。
2010年度,實驗室與日本NSK 公司、Panasonic 公司、Toshiba 公司、IHI 公司等開展了國際合作研究項目。
2009年度,實驗室與日本NSK 公司、Panasonic 公司、Toshiba 公司、IHI 公司等開展了國際合作研究項目。
2008年度,實驗室與美國GM 公司、荷蘭QUAKER 公司、日本NSK 公司、Panasonic 公司、IHI 公司以及韓國KIST 開展國際合作研究項目。
  • 主(承)辦國際/國內學術會議
1.2017年11月19~22日,實驗室主辦國際會議“Advanced Design Concepts and Practice Workshop, ADCP”(2017設計前沿研討會)。
2. 2017年9月17~22日,實驗室承辦“The 6th World Tribology Congress, WTC 2017”(第六屆世界摩擦學大會)。
3. 2016年10月17~19日,實驗室承辦“International Conference on Planarization/CMP Technology, ICPT 2016”(2016國際平坦化大會)。
4. 2016年9月18日,實驗室主辦“清華-特拉維夫大學前沿科學與技術研討會"。
5. 2016年8月24~25日,實驗室主辦國際會議“Advanced Design Concepts and Practice Workshop, ADCP 2016”(2016設計前沿研討會)。
6. 2016年5月9日,實驗室主辦國際會議“Advanced Design Concepts and Practice Spring Workshop, ADCP 2016 Spring Workshop”(2016設計前沿春季研討會)。
7. 2016年4月13日,實驗室主辦國際會議“Tsinghua University - The University of Tokyo Joint Symposium on Multidiscipline--- Symposium on Mechanical & Precision Engineering”(第2屆清華大學-東京大學多學科學術研討會)。
8. 2016年3月10日,實驗室主辦國內學術會議“高端軸承發展戰略研討會”。
9. 2015年11月5~7日,實驗室承辦“第十一屆全國振動理論及套用學術會議暨中國振動工程學會第八次會員代表大會”。
10. 2015年10月18~20日,實驗室主辦“International Workshop: Fundamental and Applications”(第一屆超滑會議)。
11. 2015年10月15~16日,實驗室主辦“The 2nd XIN Innovation Forum”(XIN中心2015秋季論壇)。
12. 2015年9月20~23日,實驗室主辦“The 6th international conference on welding science and engineering, WSE2015”(第六屆焊接科學與工程國際會議)。
13. 2015年9月13~15日,實驗室主辦“The 2nd International Conference on Friction Based Processes”(第二屆基於摩擦的加工過程國際會議)。
14. 2015年5月28~29日,承辦“海峽兩岸平坦化技術論壇”。
15. 2015年5月15~17日,承辦“固體力學與多學科交叉學術研討會”。
16. 2015年5月9~11日,主辦“The 2nd Tsinghua-Caltech Workshop on Frontiers of Science and Technology 2015”(第二屆“清華大學-加州理工學院”科技前沿研討會)。
17. 2015年10月23日,實驗室主辦“The 1st XIN Innovation Forum”(XIN中心2014秋季論壇)。
18. 2014年10月1日,主辦“Workshop on Surface and Interface Effect”(表/界面效應中德雙邊研討會)。
19. 2014年9月,主辦“磁懸浮軸承發展戰略研討會”。
20. 2014年5月17日,主辦“XIN Center Inauguration ceremony & XIN Innovation Workshop”(XIN中心成立暨XIN中心創新研討會)。
21. 2013年4月13~15日,本實驗室成功主辦了國際雙邊學術會議“Advanced Forum on Tribology (中日摩擦學高端論壇)”。
22. 2013年4月13~15日,主辦“4th Advanced Forum on Tribology”( 第四屆中日摩擦學高峰論壇) 。
23. 2010年9月19~21日,實驗室組織了China International Workshop on Surface Texturing 國際會議,是世界上表面織構方面的首次專題國際會議,來自8個國家的50 位知名學者和研究人員參加了會議。
24. 2009年10月18~20日,實驗室參與組織和舉辦了在北京舉辦的第九屆全國摩擦學大會暨中國機械工程學會摩擦學分會成立30 周年慶典等重要國內學術會議。
25. 2008 年9 月23~27 日,本實驗室成功舉辦第五屆中國摩擦學國際會議暨第一屆IFToMM( 國際機構學及機器科學聯合會) 摩擦學討論會( CIST2008 & ITS-IFToMM2008)。參加會議人員超過400人,其中國外人員超過100 人。

人才培養

學科建設

摩擦學國家重點實驗室(清華大學)依託於清華大學機械工程系建立,在人才培養方面相互依託,根據2020年5月清華大學機械工程系官網顯示,機械工程系擁有2個一級學科博士學位授予權,2個一級學科碩士學位授予權,3個專業學位授權類別;建設有1博士後科研流動站,2個全國重點學科。
博士後科研流動站:機械工程
一級學科博士學位授予權:機械工程、航空宇航科學與技術(航空宇航製造方向)
一級學科碩士學位授予權:機械工程、航空宇航科學與技術
專業博士學位授權類別:機械
專業碩士學位授權類別:機械、工程管理
全國重點學科:機械工程、航空宇航科學與技術

培養成果

根據2020年5月實驗室官網顯示,實驗室成立以來已接納博士後研究人員230餘名,招收博士研究生500餘名,300餘人已獲博士學位,招收碩士研究生400餘名,300餘人已獲碩士學位。5篇博士論文獲選全國優秀博士學位論文。實驗室教師為清華大學機械製造、機械設計、微機電系統工程專業本科生、研究生開設多門專業基礎課程及高水平教學試驗課程。

文化傳統

形象標識

摩擦學國家重點實驗室(清華大學)標識主體圖案由實驗室的英文名“Steta Key Laboratory of Tribology Tsinghua University”簡稱構成。圖案兩端向外的箭頭代表著摩擦力,由點狀S構成的S則代表著實驗室致力於減輕摩檫力,掌握和套用摩擦,不斷發現、探索、創新。
摩擦學國家重點實驗室標識摩擦學國家重點實驗室標識

機構使命

實驗室以“發展學科基礎理論、解決重大工程問題的關鍵技術”為使命

現任領導

職務名字備註
名譽主任
溫詩鑄
院士
主任
田煜
教授
副主任(常務)
張晨輝
教授
副主任
郭丹
研究員
朱煜
教授
李德才
教授
馬天寶
副教授
參考資料:

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