郑州航空工业管理学院材料科学与工程一级学科学术硕士授权点2018年正式获批建设。在本一级学科建设和发展过程中,一直将着眼点瞄准河南经济建设和社会发展的需求,特别是目前河南省政府正大力实施“郑州航空经济综合实验区”建设,急需航空制造、航空材料领域的技术成果及储备的实际需求,本学科致力于研究和发展新型航空复合材料,服务实验区高端制造业体系构建,为中原经济区和航空港的建设培养新型航空材料相关高端专业人才
本学术硕士授权点针对航空材料发展需求,结合学科学术发展特色,凝聚了三个特色的学科方向:航空先进材料设计与制备,材料加工与模拟和材料精密成形与性能分析。
航空先进材料设计与制备方向主要面向航空无机材料及复合材料,研究先进制备工艺、微观组织与界面调控设计、结构及功能性能优化等。结合郑州航院行业背景,根据航空航天材料服役需求,研究方向面向航空结构和功能材料,特色方向包括高温结构陶瓷材料、微波制备技术、复合材料设计及界面调控、电磁波吸附效应及吸波材料等。特别是在复合材料粉体吸波材料、微波制备复合材料研究方向取得了国际性前沿成果,并得到了推广应用。
材料加工与模拟方向立足材料的加工成型及加工过程的模拟与优化开展相关教学和研究工作。主要研究领域包括:铸造成型、锻造成型、焊接成型和材料热处理。通过物理模拟和数值模拟技术对上述研究领域的加工过程进行优化,从而避免传统工艺 “试错”造成的浪费。目前该方向在低塑性航空材料加工领域形成了研究优势,在钛合金、镁合金及高强度铝合金等材料加工方面取得了大量研究成果。
材料精密成形与性能分析方向主要研究复杂零件精密塑性成形过程控制、成形模具技术及材料组织性能控制方面的研究。主要研究领域包括:复杂零件的流动控制成形、非平衡凝固理论及特种凝固制备技术、高温合金晶体生长与晶体取向、金属间化合物的精密制备及改性研究、金属材料的高温氧化等方面的教学和科学研究。通过理论分析和实验研究,对材料成形过程参数优化,获得外形结构尺寸和组织性能优良的制件。目前该方向在复杂零件的精密成形、材料定向凝固领域积累了一定成果。
本学术硕士授权点依托“无机复合材料”河南省优秀科技创新团队、“航空材料与应用技术”河南省重点实验室、“陶瓷材料界面”河南省工程实验室、“航空技术与经济”河南省优势特色学科等平台。近年来,本学科团队成员主持国家自然科学基金、航空科学基金等科研项目30多项;在国际知名刊物上发表论文200多篇,其中SCI、EI收录150多篇;已授权中国发明专利21项;出版著作6部。特别在材料微波烧结技术和轻质高强宽频吸波材料等领域取得国际前沿理论与应用成果。拥有扫描电子显微镜、双源微波烧结炉等2600余万元的仪器设备,为研究生的培养提供了强有力的物质和技术保障。