科研与产业展翅齐飞
来源:科技日报 点击次数:次 发布时间:2005年10月31日 作者:岳琴 杨燕群
中南大学材料科学与工程学院金属研究所的厂房里,机器声隆隆,一位戴眼镜的工人正在全神贯注地挑选着铝合金板。据王日初所长介绍,记者才诧异地发现,那位满手油污的“工人”原来是马正青副教授。王所长坦言,研究所里的教授和专家都有几套沾满油迹的工作服,在产品的试制阶段,他们是此类产品的第一名“工人”,需要在车间亲手试制,琢磨产品生产工艺,反复实验后再把生产的流程和技术教给工人,最后才能实现规模化生产。
材料学院金属材料研究所自2001年成立以来,经过发展已成为产、学、研紧密结合的一个学科性研究所,主要从事新型有色金属材料和先进制备技术的科研和教学工作。研究所现已有试制车间2600平方米以及配套的先进设备,而且有一支知识结构合理的研究队伍,其中包括黎文献、王日初和肖于德三名教授,马正清、余琨两名副教授以及一批博士、硕士研究生,十余名技术工人。
在金属材料研究所,科研与产业展翅齐飞,“十五”期间,它承担国家科技攻关项目、“973”项目和民口配套项目共十项,2004年,研究所生产总值达500多万元。研究所的主要研究方向是快速凝固材料和制备技术,它包括气体雾化法制备有色金属粉体材料、喷射成形制备耐热铝合金和高强高韧铝合金、喷射共沉积制备颗粒增强铝基复合材料、高性能变形镁合金、封装材料、热沉材料开发等。其中快速凝固耐热铝合金和变形镁合金加工技术的开发已经形成了独特的技术路线。
快速凝固耐热铝合金是上世纪70年代由美国率先开发成功。美国采用粉末冶金工艺生产,并已形成商品牌号。该类合金由于急冷,可以扩大合金元素的固溶度、均匀成分、细化晶粒、改善显微组织。集固溶强化、细晶强化、弥散强化于一体,以提高合金的强韧性、耐热性和耐蚀性,可用于某些航空航天构件、交通运输、化工设备的耐热耐蚀构件,在一定范围代替某些钛合金和合金钢部件,以减轻重量、节能和提高性能。
中南大学材料学院金属材料研究所在快速凝固耐热铝合金的开发方面,已不再采用美国式的粉末冶金方法而是采用技术上更为先进的喷射成形工艺制备大锭坯,且能加工成大规格构件,目前已经加工出Φ520mm管坯,此外,还可以加工成各种规格的板材、型材和锻件,有着广泛的应用前景。本研究所研制的铝基复合材料,特种服役条件下的高性能铝合金、镁合金材料,粉体材料等已用于实际生产中并多次受到有关部门的表扬。对加速我国现代化建设做出了重大贡献,取得了广泛的社会效益。
在“九五”期间,本研究方向的快速凝固与喷射沉积研究室承担了“快速凝固耐热铝合金”、“粉末冶金热强铝合金”、“耐蚀、耐热高强铝合金”、“喷射沉积铝基复合材料”等国家重点攻关项目。通过项目的牵引,建设了1300M2的快速凝固实验室,“十五”期间试验基地扩展到2600M2。自行设计制造出国内最大的自动控制的大型喷射沉积设备,添置了500Kg铝合金感应加热熔炼炉,镁合金熔炼炉,1700℃真空烧结炉,Φ450×600/Φ170×650mm四辊轧机,一批专用配套设备和检测设备,加强了研究所的研究物质基础,通过相关的研究工作,金属材料研究所已开发出有自主知识产权的喷射沉积技术,可以承担更多快速凝固材料的研制任务。
镁由于质轻、资源丰富和可回收等突出优点,是本世纪国际上竞相开发的新型材料,但由于镁易氧化燃烧、易腐蚀、变形困难等原因,国内外尚未得到大量的应用,属开发中的新型材料。中南大学材料学院自上世纪50年代起即开展了镁合金的教学和科研工作,有较好的基础。中南大学金属材料研究所成立以后针对变形镁合金加工困难的难题,结合所承担的国家科研任务,抓住了晶粒细化和加工工艺参数合理控制以调整变形机制的关键问题,开发出具有自主知识产权的加工技术,能顺利加工出宽500mm,厚0.25-0.26mm的特薄板材以及其他变形材料。研究所承担的国家科研任务通过了技术鉴定,鉴定专家认为,该所镁合金变形加工工艺“形成了一条创新的技术路线”,其技术“达到国际先进水平”。其产品“填补了国内空白”,能满足国家重要需求,对推动变形镁合金的开发具有重要意义。
王日初所长诚恳地说,研究所成绩的取得和学校的大力支持分不开,如校领导多次到研究所视察召开现场办公会议,生产车间所需要的100多万元的变压器都是由学校免费配备的。展望金属材料研究所的发展,王日初所长信心十足地说:“争取今年研究所的产值将突破1000万元,为把它建成一个产、学、研并驾齐驱的国内重点金属材料研究所,我们一直在努力。”