材料腐蚀大数据挖掘与共享

我国材料环境腐蚀与防护领域主要学术带头人之一。长期坚持材料环境腐蚀机理应用基础研究，获得了钢铁、高分子等材料在大气、土壤、海洋环境的腐蚀规律；领导创建了国内最大的材料环境腐蚀试验与共享的规范化平台和数据量最大的腐蚀数据库，发展了环境腐蚀试验系列化新技术；由此提出了低合金结构钢耐蚀性成分组织调控的相电化学腐蚀理论，并再次基础上发展了新一代系列耐蚀低合金结构钢（产量超过了300万吨），为解决航天、海洋、石油等国家重大工程的材料腐蚀难题提供了技术支撑,解决了"天宫一号"重大腐蚀难题,为其按时发射提供了重要科学依据,对发展我国材料环境腐蚀学科做出了创造性贡献。发表SCI和EI收录论文429篇，引用总数6000多次，代表作为nature杂志的share corrosion data；出版专著13部（第一作者10部），译著1部，主持编辑出版国内首部“腐蚀学科进展报告”和教育部规划教材各1部；授权国家专利65项。培养博士后5名、已毕业博士49名、已毕业硕士78名。获国家科技进步二等奖1项（排名第一）；省部级科技进步一等奖4项（排名第一）；获行业1等奖5项（4项排名第一）。获“全国优秀科技工作者”、“北京市百名科技领军人物”称号，获执行“十一五”国家重大科技计划优秀团队奖，获美国国际腐蚀工程师协会杰出团队和杰出个人贡献奖，在国际同行中已经具有重要的影响力。

报告主要内容：数据时代计算机技术和材料腐蚀科学的交叉渗透导致材料腐蚀“大数据”概念应运而生，腐蚀“大数据”概念、理论及其技术体系建立的意义在于：1、通过对各类海量的材料腐蚀信息和数据标准化的管理与深度的加工与挖掘，可以进一步认识材料的腐蚀机理与规律；2、通过对各类海量的材料腐蚀信息和数据标准化的管理与完全的传播共享，可以进一步发展材料腐蚀防护技术；3、腐蚀过程的模拟与仿真，即用虚拟的过程与真实的数据反映真实的材料腐蚀过程将是材料腐蚀的又一强有力地研究手段，可能使材料腐蚀研究摆脱目前仅仅依赖实验手段的状况；4、建立从纳米到宏观大尺度腐蚀大数据模拟仿真，对发展高品质耐蚀新材料至关重要；建立材料从设计、生产、服役到报废全寿命的大数据设计原则，大幅度提高材料服役性能和延长寿命。

腐蚀“大数据”概念、理论及其技术体系的框架结构主要包括四部分。第一部分是基础数据库部分，即材料各类腐蚀数据的大通量实时采集及其基本数据库结构的标准化。第二部分是腐蚀数据挖掘与建模部分，主要涉及到海量腐蚀数据的加工、分析与挖掘，通过以上的分析解决规律研究、机理分析和预测等关键问题，这是材料腐蚀大数据理论最关键的部分，主要手段是利用不断发展的新型数学分析与计算工具来实现以上工作，例如有限元分析技术、神经网络元分析技术、灰色系统理论、支持向量机SVM等。第三部分是腐蚀过程的模拟与仿真，虽然有关材料腐蚀过程的模拟与仿真只有二十多年的发展历史，但是表现出超强的生命力和活力，将来一定可以部分取代，甚至完全取代耗时、污染、繁杂和花费大的现场腐蚀试验，用虚拟的过程真实的数据反映真实的材料腐蚀过程，这是材料腐蚀大数据理论最富有前途的重要研究内容之一。这种基于实验基础的模拟仿真也是材料腐蚀基因组工程的主要内容之一。第四部分是腐蚀数据共享及其平台工程应用案例部分，这是材料腐蚀大数据理论与技术的终极目的。

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