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      有研科技集團有限公司(原北京有色金屬研究總院,簡稱有研集團)成立于1952年,是中國有色金屬行業綜合實力雄厚的研究開發和高新技術產業培育機構,是國資委直管的中央企業。總資產超過110億元,擁有包括4名兩院院士在內的職工4,100余人。總部位于北京市北三環中路,在北京市昌平區-順義區-懷柔區、河北燕郊-廊坊-雄安、山東德州-青島-威海-樂陵、安徽合肥、福建廈門、上海、四川樂山、重慶...

      1978年我國恢復研究生招生制度,我院即成立了研究生工作小組,開始招收碩士研究生。1981年開始招收博士研究生。1985年成立北京有色金屬研究總院研究生部。

      現有兩個一級博士、碩士學位授權學科:材料科學與工程、冶金工程,另有分析化學、礦物加工工程兩個碩士學位授權點,具有材料科學與工程、冶金工程兩個博士后科研流動站,并與多家企業聯合建立博士后工作站。

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      “輝煌七十載 奮進向未來”有研故事系列展播(一)——攻堅克難,助力大飛機用鋁材國產化

      作者: 發布日期:2022-06-07

      為迎接黨的二十大勝利召開,慶祝有研集團70周年華誕,集團舉辦了“輝煌七十載,奮進向未來”故事大賽活動。活動開展以來,共收到各單位報送的54篇參賽作品,生動講述了有研集團成立70年來,特別是黨的十八大以來,堅持黨的全面領導,扎實履行政治責任、經濟責任、社會責任,在服務國家重大工程、強化科技創新、促進經濟社會發展等方面作出的突出貢獻和取得的輝煌成就。

      本期推出“輝煌七十載 奮進向未來”有研故事系列展播(一)——攻堅克難,助力大飛機用鋁材國產化。

      攻堅克難,助力大飛機用鋁材國產化

      ——記有色金屬材料制備加工國家重點實驗室鋁合金研究團隊

      作者:有研工研院 李錫武

      知重負重,攻堅克難;

      實干擔當,勇毅前行。

      2022年,“胖妞”運20已經9歲了,大客C919也5歲了。就在剛剛過去的這個月,胖妞結隊加入上海“戰疫”,再次給人們帶來了信心和力量;飛出國門萬里馳援塞爾維亞,向世界彰顯了中國實力。運20和C919的成功研制標志著我國大飛機從無到有的飛躍,在中國航空歷史上具有劃時代的意義。這背后凝聚著數個不同領域研制團隊的智慧和努力!

      “如果把一架飛機比作一個人,那么發動機就是心臟,液壓系統是血液,而鋁材則是骨架。”國產大飛機機翼翼梁及壁板、機身承力框及長桁、蒙皮、翼身對接接頭等機體關鍵構件采用的都是鋁合金材料,而航空鋁材國產化是我國向航空強國邁進的基石。

      有色金屬材料制備加工國家重點實驗室鋁合金研究團隊,就是國內研究大飛機“骨架”材料的主要團隊之一。“雖然我們只專注于研究幾種關鍵鋁合金材料,但卻也花了十幾年的時間。”提到大飛機關鍵材料的技術突破,鋁合金研究人員感慨道。

      2006年,國家將大型飛機重大專項確定為16個重大科技專項之一。大飛機專項啟動初期,國內航空鋁材研制和生產水平落后,與以美國為代表的工業發達國家相比,保供水平存在20~30年的差距。全世界只有美國掌握大規格厚截面構件用7085鋁合金這項新技術,“他們肯定不會給我們,自主創新這條路雖然荊棘密布,但也是唯一的路”。

      當時國內對7085鋁合金的關鍵成分、制備工藝掌握并不全面,團隊敏銳意識到,隨著航空工業的發展,破解這項關鍵技術難題至關重要。2006年,團隊率先布局開展新型高強韌低淬火敏感性7085鋁合金材料研究。如今復雜多變的國際形勢讓當時的技術難題變成了“卡脖子”難題,當時的布局也是新形勢下快速實現航空鋁材自主可控的重要保障。

      一開始,大家都不清楚這種材料的開發難點是什么?為了找到這一答案,團隊成員查閱大量文獻、開展實驗研究。往往腦海中一有靈感,就立馬組織討論并進行實驗驗證,為了能及時獲取數據,加班加點工作成了他們的常態。實驗、總結、討論、確定下一步方案,然后開始新一輪研究,周而復始,一遍又一遍的重復,團隊最終攻克了這項技術難題。

      技術的突破看似解決了原來“無材可用”的局面,但又一大難題接踵而至,如何解決將技術原型放大到工業化中出現的“有材不好用”的問題?材料批次間的不穩定性,容易產生這批合格,那批不合格的情況,究其“為什么合格?為什么不合格?”的原因我們并不十分清楚。黨這些問題出現時,團隊帶責人熊柏青教授總會引導大家,“實驗分析只是基礎,只有深入一線了解工業化的實際情況才能真正解決問題。”

      團隊帶頭人與西南鋁技術負責人在生產現場交流

      為了讓這一技術走出實驗室,實現大規模工業化應用,團隊骨干李錫武教授開啟了長期“邊跟產、邊實驗、邊改進”之路。他經常在中鋁西南鋁的廠房內通宵達旦,與工人師傅們詳細溝通,挖掘可能存在的任何問題;同時帶領團隊抓緊一切時間實驗、分析總結,并第一時間與現場技術人員對接交流,指導生產工藝優化。

      北京至重慶市西彭鎮,1760公里的路程,在集中攻關最艱難的半年時間里,他往返了不下20次。為了節省白天工作時間,他常選擇夜間航班往返,長期高負荷工作,但他卻說,“這樣是完全值得的,只要能切實解決問題,再苦再累也沒關系。”

      經過不懈努力和持續技術攻關,與中鋁西南鋁緊密協作,攻克了系列工程化技術難題,按期完成全部研制任務,10余個規格新型合金鍛件產品在運20上獲得批量裝機應用,實現了主干材料的自主保障。

      團隊帶頭人與西南鋁技術負責人在生產現場交流

      除了技術攻關外,如何突破國際知識產權制約,支撐國產大飛機的國際化運行也是一大難題。針對國外為嚴密保護7085等合金設置專利條款多、范圍寬泛、封鎖嚴密等問題,鋁合金團隊從研發伊始就高度重視模仿創新和自主創新,提出了全新的合金設計思路及組織性能調控方法。投入大量時間精雕細琢專利申請內容,厚厚的稿紙堆積成山,經過長達八年多的陳述和申辯,最終獲得了中國、美國、加拿大、法國、德國、意大利、挪威、英國、西班牙、奧地利、日本和澳大利亞等12個航空鋁材主要生產國的授權。這成為我國第一個獲得全球大范圍授權的航空鋁合金材料發明專利,推進了我國高性能鋁合金由長期依賴跟蹤研仿向自主創新的轉變。

      技術攻堅克難過程中,錘煉了一支凝聚力、戰斗力、創造力強的隊伍,持續支撐著中鋁西南鋁和東輕公司攻克了一系列高性能航空鋁材的國產化任務,不斷涌現出一大批高水平人才,國家百千萬人才工程國家級人選2名、青年拔尖人才1名、首都科技創新領軍人才1名、北京市科技新星2名、中國科協青年人才托舉工程1名、北京市科協人才托舉工程1名。壯麗事業的背后,也離不開團隊不畏艱難、開拓創新、團結協作、“傳幫帶”的工作作風,正是這個由一個個平凡而又偉大的人匯聚成的團結集體,用他們的點點滴滴演繹了許許多多感人故事。

      熊柏青教授,鋁合金團隊學術帶頭人,盡管已在有研集團擔任領導數年,但他對科研工作的熱情絲毫不減,不斷思考關鍵科學或技術問題,新思路、新想法特別多,“早上6點與科研人員探討新思路,晚上10點交流技術攻關問題”對熊柏青教授來說是家常便飯。

      張永安教授,國家重點實驗室主任,堅守科研一線25年多。在很多同事心目中,他就是名副其實的“科研勞模”,常常是實驗室第一個到、最后一個走的人,盡管北太到懷柔有近1個小時的車程,但經常七點剛過就在辦公室看到他的身影,時常帶領團隊人員探討攻關難題至凌晨。

      團隊內這樣的例子數不勝數。有的注重工作效率,為了保持清醒的頭腦,即使感冒發燒也不吃藥;有的家住在豐臺區,1小時地鐵+1小時班車是他上班的“標配”,為了爭取更多的工作時間,習慣于兩三天不回家;有的是2歲孩子的媽媽,項目攻堅關鍵階段,每天早早出門,晚上經常是孩子睡著后才回家。

      ……

      若干年來,團隊成員似乎從來沒有過完整的假期,“五一”、“十一”放棄休假,參與技術攻關也是一件常有的事情。2020年十一假期前,大家都提前定好了外出旅游的行程,但當突然接到重要攻關任務的通知時,時間緊,任務重,所有人都主動放棄了休假機會,把已經訂好的車票退掉,毫無怨言地投入到攻關工作中。

      團隊中共產黨員占大多數,重點任務面前,黨員攻堅在前,充分發揮了先鋒模范作用。作為一個科研團隊,始終站在國家和行業的高度思考問題,解決問題;時刻關注領域前沿問題,超前布局;聚焦國家戰略需求,力爭攻克“卡脖子”技術難題。站在新的起點上,我國鋁合金材料領域迎來了新的發展時期,面對建設世界科技強國、制造業高質量發展的戰略命題,鋁合金團隊將堅持以引領高端鋁合金材料技術創新和支撐行業轉型升級為使命擔當,踏上新“鋁”途,牢記新使命,闊步前行,迎接新挑戰。

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