一、船机修造工程重点实验室现状
1．实验室规模
船机修造工程实验室1999年被认定为交通部重点实验室。目前拥有实验室面积约1220平方米，有微观检测实验室、工艺实验室和性能评价实验室，设备固定资产1150万元，仪器设备总台套数为85台套，其中大型精密分析仪器和工艺设备12台套。
实验室拥有各类人员19人，其中教授职称11人，具有博士学位人员14人。已形成三个学术梯队，围绕（1）载运工具新材料、新工艺、新技术及其应用，（2）载运工具可靠性、维修性与微观检测技术，（3）船舶机械摩擦磨损机理及其控制技术等三个研究方向开展教学和科研工作，为水运事业的发展与航运企业的科技进步开展工作。
2．学科建设与人才培养
船机修造工程重点实验室为大连海事大学的“载运工具运用工程”学科形成了有力的支撑，且是该学科重要组成部分。实验室的科研发展为载运工具运用工程学科的建设和发展服务。围绕水上载运工具的可靠性开展如下工作：
（1）在水上载运工具机械零件表面强化和改性以及特种材料研究方面，着重于机械零件表面强化理论及应用研究，包括离子轰击渗扩理论和实践，离子镀厚膜技术及应用等，曾获国家发明二等奖和国家科技进步二等奖；此外还研究纳米、非晶等功能材料及其在载运工具上应用等。
（2）在研究机件失效检测与诊断方法、船机动态可靠性和维修性方面，诊断和检测船舶和机械的失效和故障方式，把握故障规律和确定维修对策和维修技术，建立维修决策支持系统，形成综合性的船舶机械维修工程体系。
（3）在研究船机零部件磨损机理和对策技术方面，从材料及其表面处理等方面来解决磨损控制问题。研究机械零部件的摩擦磨损理论；研究开发大型船用柴油机机件耐磨技术、耐磨链条和新型铲齿等材料；研究和开发磨损件镀铁、喷涂等修复技术、船机零件裂纹体的强度评估及扣合修复技术等。
随着交通科技的进步和发展，不断地扩大新的研究领域和研究内容，发展交通装备的腐蚀与防护技术和交通工具新能源技术与材料新的研究方向，承担船机修造工程领域的前沿科研课题工作。
根据交通行业和本学科领域的发展要求，培养船机修造工程领域的高层次人才。实验室的在校博士硕士研究生规模70人左右。
二、科学研究与主要成果
目前承担国家级科研项目8项，省部级科研项目12项。几年来船机修造工程实验室每年鉴定成果1－2项；获奖成果1-2项；每年在国内外学术期刊和重要的学术会议上发表论文70篇左右，其中三大检索论文30篇左右，国际期刊论文12－15篇。
1．主要研究方向
（1） 载运工具可靠性、失效与检测监控技术
在船舶与港口机械的可靠性维修性理论和维修决策支持系统方面，开发的港口机械实时维修与管理决策系统，达到国内领先水平，得到推广应用。1997年我们承担交通部重点科技项目，建立和实行交通运输机械设备针对性维修制，同时开发了相应的维修决策支持系统，1998年12月通过交通部主持的技术鉴定后，于1999年将其列入交通部科技成果重点推广项目，于2002年11月通过交通部组织的推广验收。该成果在烟台港实施后取得明显的经济效益，2000年后又在大连港轮驳公司、大连港大窑湾装卸公司、南京惠宁码头有限公司和中港第一航务工程公司应用，在2000年到2002年10月期间各推广应用单位产生经济效益共计2463余万元。
故障分析技术已为港航和相关企业进行了广泛的技术服务；结合工矿企业的实际情况，开展了汽车柴油机关键零部件的断裂、磨损等机械失效分析和失效研究；增加柴油机配气机构的机械失效研究和柴油机主轴承螺栓力学性能模拟研究等，一方面解决了企业的实际问题，另一方面扩大了实验室的服务地方经济的能力，为地方经济的发展做出了贡献，为振兴东北老工业基地贡献力量。
（2）载运工具新材料新工艺研究与应用
表面技术实验室（包括等离子体氮化、爆炸喷涂、离子沉积）和镀铁研究室的表面技术已广泛地用于船舶、机车和汽车等载运工具的机械零部件（包括缸套、活塞、曲轴等）的表面强化和修复，取得了巨大的社会和经济效益。
研究开发的低功率高效等离子喷涂枪，解决了传统的等离子体枪粉末加热不均匀和沉积效率低、涂层质量不足的缺点。为氧化物粉末的喷涂提供了条件。模拟研究了粉末在内送粉等离子腔中的加热和运动过程，并研究了粉末的运动规律和飞行距离等，获得高性能的喷涂层。该项研究多次获得国家自然科学基金的资助。并应用于柴油机零部件的磨损修复和宝山钢铁公司轧辊处理上和修复上。
本实验室自行开发的常压非平衡等离子体表面改性技术，开辟了表面改性的新途径。在非平衡等离子体和渗扩机理研究上发表系列论文，引起国内外的关注。分别获得了国家发明专利和实用新型专利。同时采用非平衡等离子体技术制备纳米润滑油极压抗磨添加剂的研究也取得了重要进展，制备出纳米钛氧化物粉末。
在低温等离子体表面改性处理方面，发展了不锈钢过饱和非常规表面改性工艺技术，用于处理机车高合金不锈钢排气阀杆，质量显著提高，已转让大连机车厂并获得应用。研究成果在国外发表论文30余篇，船机修造工程实验室的该研究组成为国际上几个该方面有影响的研究小组之一。
在离子轰击渗扩技术方面，由于我们地研究工作从基本机理、工艺基础到工艺技术和成套设备方面，掌握了该技术的核心技术，因而可以较广泛的进行推广应用和发展。
（3）载运工具摩擦磨损机理及其控制技术研究
该方向在梯度多层膜的磨损机理与设计、机敏材料摩擦特性、纳米摩擦学和分子动力学模拟等理论研究上具有明显的优势和特色，取得了国内外公认的理论成果。
在梯度耐磨表面薄膜磨损特性研究上，建立了梯度表面层（包括多层膜）在多微凸体滑动摩擦作用下的有限元计算模型，推导出反映腿镀层特点的计算式，解决了有限元计算梯度层的方法，提出耐磨多层膜的设计原则和制备耐磨梯度层的工艺方法，开发了由金属、金属陶瓷组成的多层膜和梯度膜，具有抗疲劳、防粘着、自润滑、耐磨抗蚀等性能，并质地致密，结合强度高。在完成“耐磨梯度表面层滑动磨损特性仿真和设计研究”国家自然科学基金的基础上，又获得国家自然基金的立项资助，“多层膜摩擦学特性的分子动力学-有限元模拟研究”。是将有限元分析和分子动力学分析结合起来形成一个综合方法，以在原子和分子水平上探讨摩擦磨损微观机理。理论研究取得重要进展。应用研究开发的摩擦磨损评价系统可以实现柴油机港涛/活塞环的实物工件摩擦磨损评价，为国内的首个评价系统，填补了国内空白。
在机敏摩擦学材料研究上，采用纳米力学测试技术，以摩擦磨损实验技术，建立了形状记忆合金机敏摩擦学行为模型，并提出机敏摩擦学材料的设计准则。取得突出的理论成果。完成国家自然科学基金项目一项。
在耐磨材料研究开发方面，利用合金设计理论，开发了量子化学从头算方法，对实际多元合金体系进行电子、原子结构的计算研究，研制开发了耐磨铸造合金和高强韧性工具钢新材料。研究开发了创新性的Fe-Cr-Ni-C系、Fe-Cr-Mn-C系和Fe-Cr-Mn-C-B系亚稳奥氏体基耐磨合金新材料。该类铸造合金在冲击或滑动磨损条件下耐磨性超过同成分的马氏体基高Cr铸铁，而韧性大大提高。应用于大连刃具厂刀具和工模具上，取得良好的经济和社会效益。获得多项省部级科技奖励。
在纳米摩擦学方面的纳米润滑领域，包括纳米薄膜的润滑机理、摩擦特性和力学特性。采用自组装技术制备了多种纳米润滑薄膜；采用原子力显微镜和多功能摩擦磨损实验机对薄膜的形貌和摩擦学特性进行表征和分析；为纳米润滑薄膜在微电子机械系统中的应用提供了理论依据和技术支持，该研究并得到了国家自然科学基金的资助，取得阶段性成果，已在“摩擦学学报”等刊物和学术会议上发表系列研究论文。
（4）载运工具海水和海洋环境腐蚀机制与防护技术研究
在多功能船海水管道白铜早期腐蚀机理研究，船体应力腐蚀问题，船舶海水冷却热交换器的腐蚀穿孔机理研究等方面具有了一定的研究基础；在电化学腐蚀机理及研究技术上也发展了原位研究技术。研究开发的阴极保护防腐蚀工程技术，已首次成功地应用于大连热电厂的城市内密集管网的直埋热力管线的腐蚀防护，取得重大的社会效益。
（5）新型洁净能源技术研究开发与应用
在氢能源技术中的关键材料技术方面，发展了氢能材料的机械合金化技术，开发了车船镍金属氢化物动力电源材料和燃料电池动力电源薄膜制备技术，并开展船舶柴油机燃油加氢燃烧研究，具有进一步开发船舶、汽车等载运工具实用的动力电源的基础。研制出高性能的稀土系贮氢电极合金和锆系拉夫斯相电极合金，并投入使用。完成交通部和国家教育部项目各一项，“氢能材料及其应用研究”获得中国航海学会科技进步二等奖。研究开发了固体氧化物燃料电池掺杂稀土氧化物复合电解质材料和制备技术，获得国家“863”计划和国际合作计划资助。在船舶洁净能源技术和应用方面具有广阔的应用前景。
2．成果转化和产业化情况
研究的高强韧性耐磨钢材料，形成了系列合金，在港口机械、装卸机械、模具等方面得到了较广泛的应用，获得交通部科技进步二等奖。该项研究成果已向江苏机电研究所、大连瓦房店轴承厂等单位转让；开发的视情维修决策系统，列入交通部推广项目，并在烟台港、大连港等单位得到应用，获得省部级科技进步三等奖；在喷涂技术方面，研究的特种耐磨合金涂层及喷涂技术已成功地应用于上海宝山钢铁集团公司的大型热轧浸锌沉没轧辊的表面强化上；在表面分析及失效分析技术方面，为大连周边企事业单位开展了相关的技术服务，为企事业单位制定相应的整改措施提供了大量的技术数据。
除前述对外推广项目及转让外，这几年本单位在科研成果产业化方面主要是针对离子轰击渗扩技术进行相应的开发工作。目前本单位在离子氮化及离子渗碳方面已形成规模化生产能力，为大连鑫泽活塞制造有限公司及大连机车研究所加工的机车活塞钢顶进行表面强化处理，其使用寿命已由原来的30万公里提高至60万公里。并且继续与其合作进一步开发钢顶表面陶瓷化处理技术，拟将活塞的使用寿命继续提高，该研究项目已获得大连市攻关项目资助；在其设备制造方面，研制的多用离子渗碳炉已出口至韩国，并向国内有关厂家提供离子氮化炉等设备。与有关厂家山东烟台海德机械厂合作，进行其系列化生产，推广应用于大连像塑集团和唐山海港华泰有限公司；在耐磨材料开发方面，开发的亚稳奥氏体耐磨铸造合金、冷冲模具钢等已完成中试工作，性能提高1.6—2倍以上，目前正拟进行批量生产,技术转让江苏机电研究所, 大连刀片厂, 瓦轴集团等厂家；此外在喷涂技术以及镀膜技术方面也已长期开展对外技术及技术咨询服务，取得了良好的经济效益和社会效益。
交通行业重点实验室要围绕交通领域的重大科技问题开展应用基础为先导，在研究开发并拥有核心技术的基础上，及时地进行成果转化，推向行业，促进行业的技术进步。