上海交通大学

上海交通大学材料科学与工程学院自1997年由材料科学系和材料工程系合并而成，所属的金属热处理专业在1952年就已设立。学院现拥有院士4人，国家级人才29人，国家级青年人才41人；建有金属基复合材料国家重点实验室、轻合金精密成型国家工程研究中心、模具CAD国家工程研究中心等十个国家级基地；近十年来，获得包括国家技术发明一等奖在内的国家奖5项、省部级一等奖23项；拥有的一级学科“材料科学与工程”在教育部学科评估中位列第一方阵，已进入全球ESI前万分之一学科行列。

学院坚持科学与工程并重的科研特色，能源材料、信息材料、生物医用材料等新兴方向快速发展，轻合金、金属基复合材料、材料热制造等传统优势方向持续发挥引领作用，多项技术成果成功应用于航空、航天、船舶海洋及核电等重大工程。超大型锻件成形技术支撑了“国和一号”主管道锻件研制；焊接与激光技术实现了三代核电和四代核电堆内构件的国产化制造；智能热处理技术极大提升了核电大型锻件的热处理成功率；开发的新型锆合金材料及其涂层和表面处理技术，显著提升了包壳的耐腐蚀、耐磨蚀等性能；开发的全球首款增材制造专用核屏蔽铝合金已应用于中国工程物理研究院某装置；建立计算模型，实现了对关键核结构材料服役寿命、辐照蠕变和热蠕变行为的多尺度模拟；建于中国绵阳研究堆的中子散射材料表征平台，被称为核能超级显微镜，是提高基础创新能力、突破工程技术瓶颈的国之重器；开发了多种REBCO高温超导体单晶制备技术，获得了大尺寸、高质量REBCO晶体，为后续器件开发奠定了基础。2023年，学院承办了第八届中国聚变堆材料大会。

核心技术

1.高功率激光长线程控稳及大熔深焊接技术

发明了超窄坡口约束激光焊接新方法，突破了等离子体瞬态失稳的难题，单焊缝长度超过6m，焊接熔深增加40%、焊缝冶金质量I级、焊接变形降至亚毫米级，实现大型核电堆内构件的国产化制造，成功批量应用于25mm厚壁核电堆内构件堆芯围筒。产品技术指标先进，摩擦力由60N(法国)降低到约20N，保障高安全和长寿命服役。支撑了第三代核电“华龙一号”、第四代核电“高温气冷堆”、空间站等重大装备研制，获得2019年上海市科技进步奖一等奖。

2.大尺寸高温超导单晶制备技术

高温超导单晶材料因电阻极低、结构完整、缺陷少，能承载更高的临界电流，显著提升能源利用率。上海交大材料学院轻合金精密成型国家工程研究中心团队，成功研制了世界最大体积的YBCO、NdBCO和SmBCO超导单晶体，开发了多种REBCO单晶制备技术，并成功制备大尺寸（2英寸）REBCO超导晶片，为后续器件开发奠定了基础。

3.中子大科学装置

上海交通大学与绵阳中子科学平台在中子科学领域有长期深入的合作，已合作建设了“洛书”和“河图”中子谱仪。被称为核能超级显微镜的中子谱仪具有超强穿透率，是X射线的千倍以上，能探测工程部件深部；对同位素、轻元素敏感，能氘代，原位追踪合成过程与结构演化；具有磁矩，能探测磁结构，研究磁行为。中子谱仪可以无损定量测试核反应堆部件的磨损情况和寿命，为这些构件的服役安全评价和寿命预测提供强有力的科学支持。

4.核电大锻件成形和热处理技术

创建了大锻件成形全流程成形控性数值预测平台，实现超大型锻件成形工艺精准开发，支撑了核电、火电、大型风洞等重大装备大型锻件研制，获上海市科技进步一等奖。研发了国际领先的智能热处理工业软件，精准设计大型铸锻件热处理工艺，使核电大型锻件（650 吨等）热处理成功率从 20%提升到 100%，支撑华龙一号、CAP1400、超超临界汽轮机等多个核电装备研制，获上海市技术发明一等奖。