宋仁國,男,1965年11月2日生,博士,教授,博士生導師,德國洪堡基金研究獎學金(Alexander von Humboldt Research Fellowship)、日本科技廳研究獎學金(STA fellowship)獲得者,浙江省高校中青年學科帶頭人,江蘇省“雙創”人才,常州市“龍城”英才,常州大學材料科學與工程學院腐蝕與防護研究所所長,常州大學江蘇省表面科學與技術重點實驗室副主任。參加和主持多項國家自然科學基金項目、863計劃、浙江省自然科學基金杰出青年團隊項目、浙江省科技計劃重大科技專項、人事部留學回國擇優資助項目、中國工程物理研究院科研協作項目、日本科技廳和歐盟等項目30余項。主要研究領域包括金屬腐蝕與防護、環境敏感斷裂、納米表面工程等。相關領域的成果受到了國內外同行專家的積極評價,國際著名期刊Journal of Materials Science and Technology, Surface and Coatings Technology, Materials Science and Engineering A,Electrochemical Acta等審稿專家,國內多家重要核心期刊如《中國科學》、《中國有色金屬學報》、《中國激光》等期刊審稿專家,國家自然科學基金、浙江省自然科學基金等評審專家。多次應邀參加國際國內學術會議并做報告。作為第一作者或通訊作者已在Acta Materialia、《金屬學報》等國內外重要刊物及會議上發表論文300余篇,其中SCI收錄100余篇、EI收錄100余篇,據不完全統計,SCI引用1500余次。作為第一發明人目前已經授權國家發明專利15項。。
教育經歷:
1982.9-1986.7:東北工學院金屬物理專業本科生,獲理學學士學位。
1986.9-1989.7:遼寧大學理論物理專業碩士研究生,獲理學碩士學位。
1992.9-1996.1:東北大學材料物理專業博士研究生,獲工學博士學位。
工作經歷:
1996.2-1997.12:西北工業大學凝固技術國家重點實驗室做博士后研究,副教授。
1998.1-1998.8:北京科技大學材料物理系繼續做博士后研究,副教授。
1998.9-2000.10:北京航空航天大學材料物理與化學研究中心任教,副教授。
2000.11-2002.11:日本國立產業技術綜合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST,Japan)任特別研究員(STA Fellow)。
2002.12-2004.11:德國GKSS研究中心材料研究所 (Institute of Materials Research, GKSS Research Center, Germany) 任客座研究員(Guest Scientist)。
2004.12-2010.8:浙江工業大學機械工程學院,教授。
2008.12-2009.3:日本國立產業技術綜合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST,Japan)訪問教授。
2010.9-今:常州大學材料科學與工程學院腐蝕與防護研究所,教授、所長。
學術兼職及社會任職:
1. 中國科學院力學研究所、中國海洋大學兼職教授。
2. 中國腐蝕與防護學會氫脆及應力腐蝕專業委員會委員。
3. 中國復合材料學會會員及日本高分子材料學會會員。
4. 國家自然科學基金、浙江省自然科學基金評審專家。
5. 《中國科學》、《中國有色金屬學報》、《中國激光》、《材料熱處理學報》審稿專家。
6. The Open Corrosion Journal,Recent patents on Corrosion Science國際期刊編委。。
主講課程:
1. 金屬工藝學及材料:高分子材料工程專業本科課程。
2. 金工實習:工科專業本科課程。
3. 復合材料:金屬材料專業選修課程。
4. 材料制備與加工新方法:材料學研究生選修課程。
5. 材料表面與界面:材料學博士研究生選修課程。
培養研究生情況:
畢業碩士研究生48人,博士研究生2人。
研究方向:
1. 金屬腐蝕與防護。
2. 環境敏感斷裂。
3. 納米表面工程。
主持及參加課題情況:
參加和主持多項國家自然科學基金項目、863計劃、浙江省自然科學基金杰出青年團隊項目、浙江省科技計劃重大科技專項、人事部留學回國擇優資助項目、中國工程物理研究院科研協作項目、日本科技廳和歐盟等項目30余項。
1.微弧氧化膜抑制高強鋁合金氫致延遲開裂機理研究(51871031),國家自然科學基金,2019.01-2022.12,60萬,負責人
2.大型齒輪離子滲氮技術研發,常州賽斐斯新材料科技有限公司,2015-2016,35萬,負責人,完成
3.氫、陽極溶解在高強度鋁合金應力腐蝕過程中的定量作用研究 (51371039),2014.1-2017.12,國家自然科學基金,80萬,負責人,完成
4.金屬模具等離子噴涂納米陶瓷復合涂層綠色再制造技術研發及應用(CE20110092),2011.4-2013.3,常州市科技局項目,科技支撐計劃(工業),10萬,負責人,完成。
5.Al-Zn-Mg-Cu合金雙級雙峰時效動力學與SCC機理研究,常州大學高層次人才引進基金,20萬,負責人,完成
6.7000系鋁合金雙級雙峰時效動力學與SCC微觀機理研究,北京科技大學環境斷裂教育部重點實驗室開放課題,3萬,負責人,完成
7.基于等離子噴涂納米結構熱障涂層的綠色再制造技術研發與應用(項目編號2010C31034),浙江省科技廳公益技術研究項目,45萬,負責人
8.MO板表面等離子噴涂熱障涂層,浙江山蒲照明電器有限公司,3萬,負責人,完成
9.7000系鋁合金高強高韌低應力腐蝕開裂敏感性機理研究(50771093),國家自然科學基金,35萬,負責人,完成
10.有色金屬表面納米涂層制備關鍵技術開發及應用,浙江省科技計劃重大科技專項,400萬,負責人,完成
11.不銹鋼表面等離子噴涂熱障涂層,浙江山蒲照明電器有限公司,2萬,負責人,完成
12.宋仁國研究小組(新型非線性光學PDPhSM基納米復合材料的制備與表征),浙江省自然科學基金杰出青年團隊項目,25萬,負責人,完成
13.鋁合金部件表面納米涂層制備關鍵開發及其應用,2007年國家人事部留學回國人員科技活動擇優資助項目,5萬,負責人,完成
14.金屬納米粒子彌散聚合物基納米復合薄膜的制備與表征,浙江省留學回國基金,1萬,負責人,完成
15.新型光功能有機硅聚合物基納米復合薄膜的制備及性能研究,2005年國家人事部留學回國人員科技活動擇優資助項目,3萬,負責人,完成
16.鈹晶粒生長動力學Gleeble實驗,中國工程物理研究院四川材料與工藝研究所項目,10萬,負責人,完成
17.鋁鍍層表面封孔涂層的研制,中國工程物理研究院四川材料與工藝研究所項目,4.5萬,負責人,完成
18.激光熔覆TiAl金屬間化合物/納米陶瓷復合涂層的制備及其性能研究,西北工業大學凝固技術國家重點實驗室開放課題,2萬,負責人,完成
19.激光燒蝕制備新型有機硅聚合物基納米復合薄膜的研究,浙江省教育廳專項,3萬,負責人,完成
20.激光熔覆表面阻氫層工藝及機理研究,中國工程物理研究院項目,1萬,負責人,完成
21.奧氏體不銹鋼表面涂覆工藝與涂層微觀結構研究,中國工程物理研究院預研項目,1.5萬,負責人,完成
22.不銹鋼表面涂層及界面的微觀分析,中國工程物理研究院項目,1萬,負責人,完成
23.鈹電子束焊接接頭微觀結構的研究,中國工程物理研究院項目,5萬,負責人,完成
24.近快速凝固技術研究(國家自然科學基金重大項目,參加者)
25.脈沖激光沉積(PLD)法制備Ti(CN)/DLC/C3N4納米超硬復合薄膜及其摩擦學性能研究(浙江省自然科學基金,完成,參加)
26.高能束作用下材料中的超常熱物理問題研究(國家自然科學基金重點項目,參加者)。
27.材料的環境協調性評價研究(863計劃,參加者)。
28.激光表面快速熔凝處理對抗氫二號鋼抗氫脆性能的影響研究(中國工程物理研究院國防預研項目,參加者)。
29.高強鋁合金斷裂問題研究(國家八五攻關課題,參加者)。
30.納米粒子彌散聚合物基復合薄膜的制備與表征(日本科技廳項目,參加者)。
31.生物醫用材料的表面微細加工研究(日本理化研究所合作研究項目,參加者)。
32.高強高韌鋼應力腐蝕機理研究(空中客車公司合作研究項目,參加者)。
33.鎂合金防腐涂層的研究(德國GKSS研究中心R&D項目,參加者)。
34.焊接接頭的應力腐蝕研究(歐盟項目,參加者)。
主要創新性成果如下:
1. 提出了應用人工神經網絡與遺傳算法相結合的方法來研究材料的工藝優化問題,解決了長期以來材料設計與加工工藝優化中建立數學模型的困難以及傳統優化技術容易導致局部極值而非全局最優值的問題,為材料加工工藝優化研究探索了一條嶄新的途徑。相關論文一經發表便立即引起學術界的廣泛重視并被多次引用。其中1995年所發表的單篇論文截止目前就已經被他人引用30余次。
2. 首次發現了高強鋁合金既具有最高強度、高韌性又具有良好抗應力腐蝕性能的新時效工藝,并且驗證了這一現象在不同牌號高強鋁合金中的普適性。這一新的發現解決了長期以來困擾高強度鋁合金應用中強度與應力腐蝕性能的矛盾問題,因此不僅具有重要的學術意義而且也具有重要應用價值。
3. 提出了三元合金晶界偏析與沿晶斷裂模型,運用該模型與準化學理論相結合系統地研究了高強鋁合金的氫致斷裂問題,并首次從理論上揭示了高強鋁合金的應力腐蝕機理。為進一步開發和提高該系合金提供了重要的理論依據。基于2、3項成果目前在影響因子較高的國際著名期刊Acta Materialia等雜志上發表論文多篇,且發表后引起相關學者的高度關注和肯定,總計被引用70次以上。
4. 成功地將納米微弧氧化與納米熱噴涂技術應用于氣體流量計的主要部件—鋁合金部件的表面處理上,并且實現了產業化。相關成果授權發明專利3項,授權實用新型專利2項;在國際、國內刊物上發表相關論文多篇,填補了國內空白。通過該技術的成功應用,使氣體流量計的金屬表面光澤保持長久不變,抗蝕性能及機械強度都有所提高,還獲得裝飾性的外觀。鑒于該技術的上述特點,目前已批量應用于浙江省天信儀表集團公司生產的各大系列流量計產品的關鍵鋁質零部件。根據專項審計報告:2008年1月至2008年12月,浙江天信儀表集團公司累計新增銷售收入1971萬元、年增利潤329萬元、年增稅金230萬元。
發明公開:
[1]宋仁國, 盧珊珊, 姜波, 王超, 凡奧運. 一種退火工藝提高微弧氧化鎂合金耐蝕性的方法[P]. 江蘇省: CN117071031A, 2023-11-17.
[2]宋仁國, 祁星. 一種7050鋁合金表面微弧氧化陶瓷膜層的制備方法[P]. 江蘇省: CN113913893A, 2022-01-11.
[3]孔德軍, 陳海翔, 趙文, 王文昌, 宋仁國. 一種超聲在線振動輔助激光熱噴涂Al-Ti-Ni非晶涂層的方法與裝置[P]. 江蘇省: CN109943843A, 2019-06-28.
[4]孔德軍, 陳海翔, 章冬輝, 張靜, 閆保旭, 王文昌, 宋仁國. 一種電弧噴涂與激光重熔復合制備非晶鋁涂層的方法[P]. 江蘇省: CN109440049A, 2019-03-08.
[5]宋仁國, 賀星, 孔德軍, 王超. 一種激光兩步法在海洋平臺鋼表面制備鋁基非晶復合陶瓷涂層的方法[P]. 江蘇省: CN109112461A, 2019-01-01.
[6]孔德軍, 陳海翔, 王文昌, 宋仁國, 蔡金龍. 一種激光熱噴涂鋁絲及其制備方法[P]. 江蘇: CN108950458A, 2018-12-07.
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[35]孔德軍, 盛天原, 王文昌, 宋仁國, 劉偉, 張棱. 一種激光熱噴涂制備非晶鋁涂層的方法與裝置[P]. 江蘇: CN106399897A, 2017-02-15.
[36]熊纓, 胡強, 宋仁國. 生物涂層摩擦磨損試驗裝置[P]. 浙江: CN106226183A, 2016-12-14.
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[40]宋仁國, 項南, 宋若希, 王超. 一種鎂合金表面微弧氧化-化學鍍銅復合涂層的制備方法[P]. 浙江: CN105803457A, 2016-07-27.
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[46]宋仁國, 陳亮, 王超. 一種改性三氟型FEVE氟碳涂層的制備方法[P]. 江蘇: CN103865371A, 2014-06-18.
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論文專著:
已在Acta Materialia、《金屬學報》等國內外重要刊物及會議上發表論文300余篇,其中SCI收錄100余篇,EI收錄100篇,據不完全統計,SCI引用1500余次。
發表的論著目錄:
Part A (in English):
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143. R.G.Song, M.Yamaguchi, O.Nishimura, K.Shimokawa, N.Kushibiki, M.Suzuki, Thin film polymerization of cyclic organosilicon compound induced by metal nano-particles, IUPAC World Polymer Congress 2002, 39th International Symposium on Macromolecules, July 7-12, Beijing, China.
144. R.G.Song, M.Yamaguchi, O.Nishimura, K.Shimokawa, N.Kushibiki, M.Suzuki, Ring-opening polymerization of 1,1,3,3-tetraphenyl,1,3-disilacyclobutane induced by Cu, Pt, Ag nano-particles produced by laser ablation, Polymer Preprints,Japan (English Edition), SPSJ 51th Symposium on Macromolecules,Oct.2-4, 2002, Kitakyushu, Japan.
145. R.G.Song, M.Yamaguchi, O.Nishimura, K.Shimokawa, N.Kushibiki, M.Suzuki, Ring-opening polymerization of cyclic silicon compound induced by laser-ablated metal nano-particles, Polymer Preprints,Japan (English Edition), Vol.50, No.2, E1127, SPSJ 50th Symposium on Macromolecules, Sept. 12-14,2001, Tokyo, Japan.
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[181]宋仁國,于興君. Si—nipi超晶格亞帶結構的研究[J]. 信陽師范學院學報(自然科學版), 1993, (02): 198-204.
[182]宋仁國. Si—nipi超晶格電子結構溫度效應的研究[J]. 信陽師范學院學報(自然科學版), 1991, (04): 45-52.
會議論文
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[2]郭燕清, 宋仁國, 陳亮, 戈云杰, 王超 & 宋若希. (2017). 納米Al2O3添加劑含量對Cu-Sn合金鍍層微結構及性能的影響. (eds.) 2017全國防腐蝕新材料應用技術發展研討會論文集 (pp.22-25).
[3]張宇, 范偉, 杜海清, 曾麗 & 宋仁國. (2017). 納米TiO2添加劑對ZL101A鋁合金微弧氧化陶瓷涂層性能的影響. (eds.) 第十一屆中國鋼鐵年會論文集——S04.表面與涂鍍 (pp.57-64).
[4]張宇,宋仁國,7075鋁合金氫脆敏感性研究,第七屆海峽兩岸材料腐蝕與防護研討會,大陸,昆明,2010年7月
[5]任建平,宋仁國,李紅霞,鄭曉華. 雙級“雙峰”時效對7050鋁合金組織與性能的影. 中國熱處理會議論文集,2009. 10
[6]張宇,宋仁國,7075鋁合金時效雙峰氫脆敏感性的研究[C]. “第六屆中國熱處理活動周/第四屆亞洲熱處理及表面工程國際會議”會議論文
[7]宋仁國,楊芳兒,何望昭,AZ31鎂合金應力腐蝕與氫脆研究,第六屆海峽兩岸材料腐蝕與防護研討會,臺灣,花蓮,2008,1365-1374
[8]李杰,宋仁國,陳小明,馬曉春,翁曉紅, 固溶處理對7050高強鋁合金顯微組織和機械性能的影響,2008中國材料研討會文集,廣州,154
[9]陳小明,宋仁國,李 杰,唐普洪,張宇,任建平,固溶溫度對7003鋁合金時效前后組織與性能的影響,2008中國材料研討會文集,廣州,154
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[11]趙堅, 宋仁國 & 李紅霞. (2008). 電流密度對6063鋁合金微弧氧化陶瓷涂層性能的影響. (eds.) 第七屆全國表面工程學術會議暨第二屆表面工程青年學術論壇論文集(二) (pp.168-170).
[12]肖帆 & 宋仁國. (2008). 低溫條件下生物活性骨種植體的表面改性. (eds.) 第十五屆全國高技術陶瓷學術年會摘要集 (pp.152).
[13] 宋仁國,楊芳兒,翁曉紅,何望昭,ZE41鎂合金應力腐蝕開裂研究,全國氫脆與應力腐蝕及工程應用學術研討會論文集,四川江油,2007年10月,33-36
[14]宋仁國 & 何望昭. (2006). 激光燒蝕金屬納米粒子致TPDC開環聚合反應的研究. (eds.) 2006年全國高分子材料科學與工程研討會論文集 (pp.127-128).
[15]宋仁國 & 何望昭. (2006). AM50鎂合金表面Nafion/DMSO有機涂層耐蝕性能的研究. (eds.) 第六屆全國表面工程學術會議暨首屆青年表面工程學術論壇論文集 (pp.159-161).
[16]宋仁國 & 何望昭. (2006). AM50鎂合金表面Nafion/DMSO有機涂層耐蝕性能的研究. (eds.) 第六屆全國表面工程學術會議論文集 (pp.155-157).
[17]宋仁國. (2005). 聚二苯基硅亞甲基硅烷基納米復合薄膜的制備與表征. (eds.) 2005年全國高分子學術論文報告會論文摘要集 (pp.577).
[18]宋仁國,脈沖激光燒蝕沉積金屬納米粒子法制備新型有機硅聚合物PDPHsM基納米復合薄膜,材料科學與工程,楊宇,徐人平 主編,原子能出版社,2005年,554-557
[19]宋仁國, 陳光南 & 張坤. (2000). Cr12MoV鋼電子束表面熔凝處理后的組織和硬度. (eds.) 第一屆國際機械工程學術會議論文集 (pp.628).
[20]宋仁國. (2000). 鋁基復合材料焊接技術的發展動向. (eds.) 西部大開發 科教先行與可持續發展——中國科協2000年學術年會文集 (pp.559).
[21]宋仁國, 王天民 & 羅瑞盈. (1999). Al2O3/TiO2復合涂層的制備、微結構及其性能的研究. (eds.) 面向21世紀的科技進步與社會經濟發展(下冊) (pp.326).
[22]宋仁國,黃衛東,潘清越,譚云,豐杰,奧氏體不銹鋼表面噴涂氧化鋁涂層微觀結構的研究,’98中國材料研討會論文摘要集,北京,1998:557
[23]宋仁國,黃衛東,譚云,豐杰,等離子噴涂氧化鋁陶瓷涂層的阻氫性能,’98中國材料研討會論文摘要集,北京,1998:554
[24]宋仁國,曾梅光,張奇志,張寶金,用神經網絡研究7175鋁合金的時效特征,‘94秋季中國材料研討會IV,阮雪榆,周本濂,師昌緒,李恒德主編,材料加工和研究新技術,化學工業出版社,北京,1995年6月第一版,244-247
[25]宋仁國,王建強,曾梅光,7075鋁合金晶界偏析對應力腐蝕裂紋擴展的影響,全國第三界青年冶金學術會議論文集,1994年5月,昆明,413-415
[26]王建強,宋仁國,曾梅光,崔彤,快速凝固Ai-Fe-V-Si合金薄帶 析出相熱穩定性的研究,全國第三界青年冶金學術會議論文集,1994年5月,昆明,406-409
榮譽獎勵:
1. 2012年,入選常州市“龍城英才”。
2. 2011年10月入選江蘇省“雙創人才”計劃。
3. 2010年8月,入選湖北省特聘教授“楚天學者”。
4. 2002年8月獲得德國洪堡基金(Alexander von Humboldt Research Fellowship)。
5. 2000年11月獲得日本科技廳研究獎學金(STA Fellowship)。
6. 1997年獲得遼寧省教委科技進步二等獎。
7. 1995年度西北有色金屬研究院獎學金一等獎。
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