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北京難熔金屬研究中心:鎢等難熔金屬研制攻關

發布時間:2019年08月19日 10:21:03 瀏覽次數:50

資訊來源:北京市科學技術委員會


      

      說到金屬,大家并不會陌生,常見的有金銀銅鐵等很多種。但有一類金屬是人們并不常見,或者說生活中并不常用的,那就是難熔金屬,即熔點一般高于1650℃并有一定儲量的金屬,如鎢、鉭、鉬、鈮等。


      隨著上世紀中期航天技術、原子能技術等發展,難熔金屬越來越展現出其戰略意義。不過,在難熔金屬的研制方面,我國卻長期受制于西方國家。因此,攻克難熔金屬研制難關,越來越顯示出其重要價值。

      2010年,依托于安泰科技股份有限公司的北京市難熔金屬材料工程技術研究中心(以下簡稱“工程中心”)正式成立。近十年來,該中心不斷探索,屢屢攻克技術難關,以“高”難技術,在國際上為中國舉起了一面大國旗幟。

      攻克難熔金屬研制難關具有重要意義

      面向前沿開展技術研究

      3D打印,這種名不見經傳的技術近些年來得到了廣泛“追捧”。在難熔金屬研制領域,3D打印也同樣是一個重點技術,更是難點技術。

      據工程中心主任、安泰科技總裁周武平介紹,2017年,工程中心完成了CoCr系合金粉末的氣霧化制備以及鈦合金材料、鋁基材料、高速鋼、316不銹鋼和鎢材料3D打印工藝研發。“我們的純鎢3D打印產品取得階段性成果,陣列結構濾線柵壁厚首次達到0.1mm以下,產品受到了國內外客戶的好評。”

      不過,取得鎢3D打印技術攻關的過程卻并非一帆風順。

      先進的實驗儀器設備

      鎢3D打印首先需要將鎢霧化制粉,然后再打印成型。但之前國內并沒有這項技術,只能從國外進口。“工程中心要作研究,就只能以3000多元一斤的價格從國外進口。”工程中心研究人員、安泰科技副總經理劉國輝說,這樣進口一次兩次可以,但考慮長遠發展,就只能自己開發技術。

      經過不斷的實驗,工程中心最終攻克了鎢的粉化與低成本兩個技術難關,尋找到了最優的鎢粉配比與密度分布。

      “現在,國際上最好的鎢粉仍然是3000多元一斤,但我們制作的同等質量鎢粉價格可以低到700多元一斤,而普通的鎢粉一斤只需300元左右。”劉國輝自豪地說。

      此外,工程中心的難熔金屬擴散連接技術與無損檢測技術也均取得了長足進步,不僅在國內遙遙領先,在國際上也已經躋身先進水平。

      “這些研發課題的來源,無外乎兩個方面,一是學科發展,二是重大工程或重要市場的牽引。”周武平說,換句話說,就是面向科學前沿,服務重大需求,因為“任何技術創新都必須產生社會價值”。

     而他所說的“社會價值”,近幾年也得到了充分體現:2016年2月,中國“人造太陽”EAST物理實驗獲得重大突破,實現在國際上電子溫度達到5000萬度持續時間最長的等離子體放電,即102秒的超高溫長脈沖等離子體放電;2017年8月,位于東莞的我國迄今最大的大科學裝置——中國散裂中子源(CSNS)首次打靶成功,提前實現獲得中子束流的目標。所有這些重大科技成果的取得,其背后都有工程中心的影子。

      把推動成果轉化當使命

      研究開發、技術創新,是科研機構的使命,但在將其變成現實生產力的時候,卻往往存在著許多障礙。

      “一個陷阱就是科技成果轉化。”周武平說,跨過去了,技術就會產生經濟價值或社會價值;跨不過去,那么之前的一切努力可以說都白費了。

      不過,工程中心的46名成員卻絲毫沒有這方面的顧慮。因為“他們的背后,有整個安泰科技的支撐。也正因此,工程中心的科研思路,才不至于僅僅是想法,不至于落地困難”。

      據劉國輝介紹,安泰科技先后投資5億元,在中關村永豐高新技術產業基地建設廠區,占地規模近80畝,隨后又投入資金購置各類配套儀器設備,對永豐基地廠房進行精細化布局和轉型升級改造,加大力度支持工程中心的科研條件建設。2015年,安泰科技又投資在天津市寶坻經濟開發區新建廠房,占地規模達240畝,并啟動“年產5000噸鎢鉬精深加工高端產品產業升級項目”,截至2017年底項目建設進入全面收獲期。

      將創新能力轉化為現實生產力

      在周武平看來,工程中心作為一個技術平臺,雖然依托單位是安泰科技,但它所服務和面向的卻是整個北京、整個中國甚至全世界,因為“科研技術是有應用端的”。比如高比重合金應用于射線防護方面,工程中心在核心部件上支持同方威視的發展;再比如一些醫療器械公司,工程中心用自己的醫療應用體系去支撐其發展。

     “準確定位、產業依托、工程化團隊,這些正是工程中心成果順利轉化的重要依托和推動力量。”周武平強調。

      以人為本促進隊伍建設

      而不管是技術研究還是成果轉化,最基礎的是人才培養與隊伍建設。

      工程中心人員共有46位,但周武平始終認為,這10名博士、29名碩士以及7名學士只是核心成員,除此之外,還應該有外圍人員和支撐人員。

      “整個安泰科技的員工都是工程中心的外圍人員。”周武平說,除此之外,北航、北科大、蘭州理工等合作單位的科研人員也是工程中心的支撐人員。“既有核心,又有外圍與支撐,這樣的‘三位一體’才組成了一個完整的工程中心人員架構。”

      在周武平看來,安泰科技的員工,尤其是工程中心的核心人員,始終傳承著一種文化,就是敢啃硬骨頭的文化。“也正是這種文化,才把大家凝聚到了一起。”

     他的這一看法是有歷史淵源的。

     安泰科技的前身是冶金部鋼鐵研究總院(現已轉制為中國鋼研科技集團)1958年下設的一個難熔金屬研究室,是國內最早做該領域研究的部門。

     “工程中心在不到十年的時間就取得了諸多成績,這與血脈傳承是密切相關的。我們的前輩幾代人都在國內解決難熔金屬的問題,他們實際上奔的不是錢,而是一種夢想,一種成就,一種價值體現。”周武平說,“而今,這種夢想、成就、價值體現也傳承到了安泰科技,傳承到了工程中心。”

      劉國輝舉了個例子。之前他帶領團隊攻關難熔金屬擴散連接技術與無損檢測技術時,每天都是晚上九點才下班,周六也是一樣,而且常常是“周六保證不休息,周日休息不保證”。就這樣,用了9個月時間攻克了難題。但最初批量生產的產品合格率僅有15%,隨后,他與團隊再次開始加班加點,雖然時常會有“崩潰”的感覺,但最終成功地將產品合格率提高到90%以上。前前后后用了不到三年時間,他們解決了其他國內外團隊十年都沒有解決的問題。

      安泰科技有一個核心價值觀,就是“以人為本,追求員工與企業的共同成長”。周武平說,這句話在工程中心同樣適用,“企業的發展給員工帶來的不應該僅僅是職位的提升或薪酬的增長,而更應該賦予他們的是素質、素養的提升。” 


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