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尖端材料领域的开拓者

2019-04-11    来源:西工大新闻网    浏览次数:153

     历经22年的艰苦攻关,西北工业大学材料学院教授周万城主持完成的“航空发动机用特种功能材料”项目荣获2018年度国家技术发明奖二等奖。
  3月25日,记者在采访周万城团队时,他说:“能够为国家攻克尖端材料技术难题,比拿奖更值得欣慰。我们的材料能够显著提升国防尖端装备性能,这是对我们的最大回报!”
   国家需求就是我们的研究方向
  1996年,国家材料领域的一个专家组组长在西工大材料学院做了一场报告,提到国家急需航空发动机用特种功能材料。于是周万城和团队成员就开始调研,最终把这种材料作为他们的主攻方向。
  针对该材料的研究工作难在哪里?首先,陶瓷涂层与金属工件的膨胀不匹配,工件在工作过程中经过激冷激热后会导致陶瓷涂层剥落;其次,陶瓷涂层要在高温下具有所需要的功能很难实现;第三,陶瓷材料在高温下长期工作以后其内部结构会发生变化,从而导致材料性能改变。
  刚起步时,一间16平方米的实验室和一台经常出毛病的热压炉,是周万城开展研究的全部“家当”。 “要同时解决这3个难题,难度非常大。”周万城说,“虽然研究过程中困难重重,但我相信我们有能力克服它。我坚信,其他国家能够做出来的,我们也一定能够研究出来,满足我国对这类关键材料的需求。”
  在研究中周万城团队也曾走过一些弯路,但团队就是在不断突破创新中,攻克了数不清的技术难题,终于研究成功一个完整系列的新材料,解决了国家国防装备发展中的一个关键问题。
  历尽艰辛攻难关
  周万城团队研究的高性能高温功能材料,是现代国防装备跨代发展的一种标志性新材料。其发明的一个完整系列的高温功能材料,由国家国防科工局组织的技术鉴定认为“研究的综合技术水平达到国际先进水平,一些材料达到国际领先水平”,为我国尖端装备的更新换代和跨越式发展作出了卓越贡献。
  “新材料的研制一定要有独特的思路、独特的方法和独特的技术,方能突破种种难题。”他强调说。
  要研制一种新材料,必须要有该材料性能测试设备配套。1998年,因承担国家高温功能材料测试设备研发的其他团队研发工作失败,周万城的高温功能材料研究无法进行性能评估,课题只能搁浅。
  “国家急需这种材料,却卡壳在这个测试设备上,怎么办?”周万城心急如焚。他当机立断,决定自筹经费研发相关测试设备。经过近一年时间的攻关,团队终于成功开发出了一台高性能测试设备,使该材料的研究得以“起死回生”。这台关键设备至今还在使用,成为高温功能材料研发的基础手段。
  一种材料在实验室研制成功后,真正到工程上应用的时候,往往还会出现一些意想不到的问题。2016年,就出现过一次薄膜脱落的问题。如果不能在短时间内攻克这个难题,国家的这个装备就会面临“下马”的可能。
  周万城连续主持召开了3次课题组会议。经过严格的理论分析后,他们设计了十几种方案,然后逐一试验。团队成员黄智斌副教授一直“泡”在现场,每天只能睡上一两个小时,没日没夜地攻关,奋战了20天,终于攻克了这个难题。
  实实在在地为国效力
  “团队的主攻方向十分明确,就是要解决国家尖端材料的技术难题。国家需要什么材料我们就研究什么材料。在我们所在的研究领域,哪种材料是国家需要的,做了这么多年,已经很明确。”周万城自豪地说。
  20多年来,周万城带领团队披荆斩棘,走出了一条完全自主创新的道路,为我国攻克了一系列尖端材料技术难题。因在材料领域的特殊贡献,他先后荣获军队科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖一等奖1项、“十一五”全军后勤重大科技成果奖1项、国防技术发明奖一等奖1项以及省部级二、三等奖10余项。
  为国家需求做科研,周万城乐此不疲。今年已经65岁的周万城说,他的精力和体力还允许他继续工作,他还有信心再为国家做出一些国际领先水平的科研成果。他认为:“能够实实在在地为国家做成一件事,这辈子就没有白活。”
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