Corrosion Science and Engineering
Speaker: Digby D. Macdonald
Distinguished Professor of Materials Science and Engineering
Department of Materials Science and Engineering
Pennsylvania State University, USA
Purpose
This course will describe important concepts in corrosion science and engineering with particular emphasis on the fundamentals of the subject and applications to solve practical problems. Students are expected to possess undergraduate level knowledge of chemistry, electrochemistry, properties of materials, mechanics, and mathematics.
Topics
Fundamental Concepts (1)
1、Thermodynamics (E-pH), dynamics of corrosion electrochemistry (3)
2、Passivity (1)
3、PDM (4)
4、Pitting (4)
5、Stress corrosion cracking (4)
6、Corrosion fatigue (2)
7、Hydrogen embrittlement (2)
8、Future (1)
Digby Macdonald教授是本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域國際上的頂尖人物，他是5個(gè)學(xué)會(huì )的會(huì )士、兩個(gè)國家的科學(xué)院院士，是核電高溫高壓水中材料腐蝕電化學(xué)測試基本理論和測試技術(shù)的奠基人，他率先發(fā)展了高溫高壓水中材料腐蝕電化學(xué)的測試技術(shù)，全世界的有關(guān)技術(shù)都從他這里發(fā)展起來(lái)，他在國際上的影響極大。歐、美、日等發(fā)達國家的同行專(zhuān)家以聽(tīng)過(guò)他的講座課程為榮。如果他能來(lái)到我所講學(xué)和合作研究，對推動(dòng)我國核電等領(lǐng)域的材料腐蝕研究和安全可靠性研究工作具有重要價(jià)值。我國目前大力發(fā)展核能。核電站材料在高溫高壓水中服役，腐蝕是影響核電站安全的重要因素。
授權專(zhuān)利9項。發(fā)表學(xué)術(shù)論文680余篇，其中近5年來(lái)發(fā)表160篇。
在如下幾方面做出了具有國際重要影響的結果：
1、電化學(xué)基本原理
首次提出了電化學(xué)研究的暫態(tài)技術(shù)，1977年出版了專(zhuān)著(zhù)“電化學(xué)暫態(tài)技術(shù)Transient Techniques in Electrochemistry”。這項技術(shù)已經(jīng)成為電化學(xué)領(lǐng)域的重要研究方法。
在電化學(xué)阻抗譜方法中，首次證實(shí)了腐蝕電化學(xué)阻抗值、電化學(xué)反應機理分析、金屬和鈍化膜中的空位表征、等等。
在光電化學(xué)阻抗譜方面，首次提出了傳遞函數的概念并用于研究電子缺陷和晶體缺陷在表面膜中的傳輸行為。
2、 鈍化與膜破裂
提出了鈍化膜的點(diǎn)缺陷模型，由此解釋了膜的形成、生長(cháng)、破裂等過(guò)程。得到國際上的廣泛公認，并用于長(cháng)壽命結構部件的腐蝕損傷預測中。
3、 腐蝕損傷預測
提出了腐蝕損傷預測的損傷函數分析模型。由此實(shí)現腐蝕損傷的長(cháng)期預測。美國的有關(guān)結構預測達到一萬(wàn)到十萬(wàn)年。
是采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測工程結構損傷的第一人。目前，該方法全世界范圍內在使用。
4、 高溫高壓水中的化學(xué)與電化學(xué)
提出了高溫高壓水中的參數（電位、pH、溶解氧、溶解氫等）測試原理，發(fā)展了多種高溫高壓水中的測量技術(shù)，國際上首次現場(chǎng)使用的測試技術(shù)和探頭都來(lái)自于他的實(shí)驗室。
5、 超臨界水氧化
首次研發(fā)出了適用于超臨界水中使用的pH、氧、氫、氧化還原電位、電化學(xué)噪聲等原位測量技術(shù)。由此研究了腐蝕規律，并建立了耐腐蝕的測試系統。
在國外機構和國際組織任職情況以及曾獲得的主要國際學(xué)術(shù)獎
? Research Award, College of Engineering, Ohio State University, 1983.
1983年，俄亥俄州立大學(xué) 工學(xué)院研究獎
? The 1991 Carl Wagner Memorial Award from The Electrochemical Society.
1991年，電化學(xué)學(xué)會(huì )Carl Wagner紀念獎
? The 1992 Willis Rodney Whitney Award from The National Association of Corrosion Engineers.
1992年，國家腐蝕工程師協(xié)會(huì )Willis Rodney Whitney獎
? Chair, Gordon Research Conference on Corrosion, New Hampshire, 1992.
1992年，美國新罕布什爾州Gordon腐蝕研討會(huì )主席
? W.B. Lewis Memorial Lecture by Atomic Energy of Canada, Ltd., 1993, “in recognition of [his] contributions to the development of nuclear power in the service of mankind”.
1993年，加拿大原子能研究院W.B. Lewis紀念講座
? 1994年，NACE Fellow
1994年，腐蝕工程師協(xié)會(huì ) 會(huì )士
? Member, USAF Scientific Advisory Board, Protocol Rank: DE-4 (Lieutenant General equivalent), 1993-1997
1993-1997年，USAF科學(xué)顧問(wèn)組成員
? Elected Fellow, The Electrochemical Society, 1995.
1995年，電化學(xué)學(xué)會(huì ) 會(huì )士
? Elected Fellow, Royal Society of Canada, 1996. (“National Academy” of Canada).
1996年，加拿大皇家科學(xué)院院士
? Wilson Research Award, College of Earth and Minerals Sciences, Pennsylvania State University, 1996.
1996年, 賓州州立大學(xué)地質(zhì)礦物科學(xué)學(xué)院Wilson研究獎
? Elected Fellow, Royal Society of New Zealand, 1997. (“National Academy” of New Zealand).
1997年，新西蘭國家科學(xué)院院士
? H. H. Uhlig Award, The Electrochemical Society, 2001.
1年，電化學(xué)學(xué)會(huì ) H. H. Uhlig獎
? U. R. Evans Award, The British Corrosion Institute, 2003.
3年，英國腐蝕學(xué)會(huì ) U. R. Evans獎
? Appointed Adjunct Professor, Massey University, New Zealand, 2003.
3年，新西蘭Massey大學(xué)特邀 兼職教授
? Appointed Adjunct Professor, University of Nevada at Reno, 2003.
3年，里諾內華達州大學(xué) 兼職教授
? Elected Fellow, World Innovation Foundation, 2004.
4年，世界創(chuàng )新基金 會(huì )士
文檔附件
