2019年7月21日 
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 全“讲、比”组办发〔2014〕11号
   为深入贯彻党的十八大、十八届三中全会精神和习近平总书记系列重要讲话精神,服务实施bwin|登录驱动发展战略,进一步推动“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活动(以下简称“讲、比”活动)深入开展,营造群众性技术bwin|登录活动的良好氛围,全国“讲、比”活动领导小组(国家发展改革委、科技部、国务院国资委和中国科协)决定对2013-2014年度在企业开展“讲、比”活动中有突出贡献、有示范作用、辐射性强的先进集体、bwin|登录团队、bwin|登录标兵和优秀组织者进行评选表彰。根据《全国“讲、比”活动表彰... >> 详细

 
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 征稿通知
关于2013-2014年度全国“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活动先进集体、bwin|登录团队、bwin|登录标兵和优秀组织者入选名单公示的通知

 全“讲、比”组办发〔2014〕11号

   为深入贯彻党的十八大、十八届三中全会精神和习近平总书记系列重要讲话精神,服务实施bwin|登录驱动发展战略,进一步推动“讲理想、比贡献,奋力实现中国梦”活... >> 详细

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军事科技

2011/3/1
bwin|登录
中航工业北京航空材料研究院先进高温结构材料国家重点实验室纪实

文/庞贝

 

        一代材料,一代装备

        一部人类文明史从某种意义上说就是一部使用材料和发展材料的历史。材料技术与信息技术、生物技术、能源技术一起,被公认为是当今社会及今后相当长时间内总揽人类全局的技术。

中航工业总经理林左鸣(中)、副总经理徐占斌(左一)到重点实验室检查指导工作


        材料技术还是支撑当今人类文明的现代工业关键技术,也是一个国家国防力量最重要的物质基础。国防工业往往是新材料技术成果的优先使用者,新材料技术的研究和开发对国防工业和武器装备的发展起着决定性的作用。
        正基于此,中央领导在2006年视察中国航空工业集团公司(简称“中航工业”)北京航空材料研究院(以下简称航材院)时指出,“一代材料、一代装备”。
        航空工业作为工业之花,是国家战略性产业,是国家技术、经济、国防实力和工业化水平的重要标志。新中国航空工业自1951年4月17日创建以来,肩负着航空报国、强军富民的历史使命,走过了60年的光辉历程,取得了举世瞩目的成就。
        航空工业领域从来就是先进材料技术展现风采、争奇斗艳的大舞台,100多年来,材料与飞机一直在相互推动不断发展。伴随我国航空事业的快速发展,我国航空材料正逐步向产业化方向发展,市场前景广阔。要想在航空领域抢占先机,必须进一步提升企业的新技术、新工艺、新装备、新产品的研发水平,更进一步加大优秀科研成果的应用力度,提升核心研发能力。
        航空发动机为飞机的心脏,而航空发动机关键热端部件的材料为高温合金。
        高温合金是为满足先进发动机对材料的苛刻要求而研制,是航空航天动力系统的关键材料。高温合金在600°C~1200°C高温下能承受复杂应力,并具有抗氧化和抗腐蚀能力,它是航空发动机涡轮叶片与涡轮盘的不可或缺的材料,是军用和民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。目前,在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已超过50%,可以说,没有高温合金就没有现代航空工业。

        技术攻关基地,航空工业尖兵

        北京西山脚下,中关村高新技术园区发展区内,依山傍水,景色怡人,坐落着一处神秘所在,这就是北京航空材料研究院。

开展国际合作研究


        她鲜为人知,却功勋卓著。作为中国面向航空的综合性材料研究机构和最大的材料工程研究中心之一,航材院主要从事飞机、发动机和直升机用先进材料、工艺、检测评价技术研究,具有高性能材料的小批量生产和高难度重要部件的研制与开发能力,承担着大量国家重点科研项目和军民两用技术研发项目。
        50多年来,航材院怀着赤诚的报国之心,励精图治,bwin|登录拼搏,为我国航空事业的发展攻克了一个又一个材料技术难关,累计获得科研成果2400余项,获国家级科技奖励140余项,部委级科技奖励920余项,获授权专利210余项。
        在这支强有力的科研大军中,有一支“特别能吃苦,特别能战斗”的研究团队,这就是先进高温结构材料国家重点实验室。
        先进高温结构材料国家重点实验室是一个什么样的研究室?
        中航工业基础院院长、原航材院院长、重点实验室主任李晓红应该最有发言权。他给出的回答是:
        先进高温结构材料国家重点实验室是开展前瞻性、探索性、bwin|登录性应用基础研究和关键技术研究,同时进行工程应用研究和先期技术开发,建立具有国际先进、国内领先水平的高温结构材料技术领域的开放式研究平台,是国防科技工业bwin|登录和关键技术攻关基地。重点实验室主要开展铸造高温结构材料及应用研究、喷射成形高温结构材料及变形高温合金应用研究、粉末高温结构材料应用研究、高温结构材料力学性能测试技术研究。
        多年来,在各级领导和有关部门的关心和大力支持下,重点实验室承担了国家大量的重大重点科研课题工作,面向国家对高温结构材料技术发展的需求,不断开展前瞻性研究与应用基础研究,开展重点型号关键技术攻关。经过50多年来的不懈努力,航材院在高温结构材料方面已获得令人瞩目的研究成果,取得包括国家科技进步一等奖“涡轮叶片无余量精铸工艺”、国家科技进步二等奖“热等静压FGH95粉末涡轮盘研制与应用研究”、国家发明二等奖“DD3单晶合金和单晶叶片工艺”等国家发明奖与科技进步奖在内的国家级科技成果18项、部级以上科技成果50多项。近3年来,创造出了一批令人振奋的研究成果,取得国防科技进步特等奖1项、二等奖2项、三等奖1项、中国质量协会质量技术二等奖1项。申请发明专利40余项,获得专利授权近20项。重点实验室在新型单晶与定向高温合金及其叶片、新型粉末高温合金及其涡轮盘、高温合金喷射成形、变形高温合金及其制件、高温陶瓷型结构材料等方面取得了重要进步和突破,研制的高温合金涡轮叶片与涡轮盘在绝大部分在研在役的先进航空发动机上服役、定型、试车与试验考核,并在高熔点金属间化合物、超气冷叶片制造技术等研究方向上进行了探索研究,取得了令人瞩目的成就,为我国先进航空发动机的发展提供了技术支撑与技术储备,为我国科技工业的发展作出了突出贡献。
        重点实验室常务副主任唐定中研究员向记者介绍,先进高温结构材料国家重点实验室具有高学历、高水平、多层次、基础知识扎实、中青年结合的国内一流的研究人员,在长期的研究工作中打造了一支由17名研究员、30余名博士组成的充满朝气、骁勇善战、攻坚克难、友好合作的近百人的研究团队,为完成各项科研任务提供了雄厚的人力资源。

        bwin|登录为魂,强军富民

        对于如何在研究中贯彻bwin|登录精神,航材人以切身体验为我们描述此中艰苦,揭示个中甘甜。
        bwin|登录是什么?
        李嘉荣(重点实验室副主任,博士,研究员,博士生导师):以单晶高温合金DD6及其空心涡轮叶片的研制为例,单晶高温合金在先进航空发动机上起到十分重要的作用,应该说,没有单晶高温合金,就没有先进的航空发动机。单晶高温合金空心涡轮叶片的复杂程度之高、难度之大、要求之苛刻是本专业以外的人难以想象的。而DD6单晶高温合金及其空心涡轮叶片的研制难度就更大,目前类似叶片世界上只有少数几个发达国家可以研制与生产,我们在研制中遇到很多技术难题。为突破技术难关,bwin|登录贯穿整个科研工作。我深刻体会到:bwin|登录是科学研究的灵魂与生命。
        在实际的科研工作中,首先,要勇于bwin|登录。面对难题,要有魄力敢于bwin|登录,只有勇于突破技术关键,才能实现先进单晶涡轮叶片的成功研制。再有,坚持bwin|登录,走自主知识产权之路。在不能从国内外得到借鉴的情况下,bwin|登录是突破技术关键的唯一途径。要善于bwin|登录,要建立具有我国自主知识产权的技术体系,才能全面系统地掌握核心技术。还有,要把勤奋贯穿于科研工作。没有勤奋,新型单晶高温合金的研究就是一句空话,相应的单晶涡轮空心叶片的研制就是纸上谈兵。要以吃苦耐劳与顽强拼搏的精神,勤奋学习,勇于实践,忘我工作,才能获得成功。最后,要建设攻坚克难的研究团队。高效、和谐的研究团队是必不可少的,这是科学研究工作成功的保证。实际的科研工作涉及许多专业与学科,需要科研人员相互理解配合,相互支持激励,集智bwin|登录,才能高效率完成研制工作。
        邹金文(博士,研究员):涡轮盘作为先进航空发动机具有关键特性的核心部件,要求涡轮盘材料具有良好的热加工工艺性能、理化性能、综合力学性能以及长期使用的安全可靠性能。为了提高粉末盘技术水平和科技bwin|登录能力,我们将着力开展新一代粉末高温合金材料以及双性能粉末盘、整体涡轮叶盘等先进制造技术研究,同时形成制造及使用全过程控制体系。通过几十年努力,我国在粉末盘研究方面取得了长足进步,基本形成了中国的粉末高温合金材料与制造技术体系,走出了一条具有中国特色的粉末盘研制路线。
        曹腊梅(硕士,研究员):针对先进航空发动机热端部件服役环境对材料与结构需求的发展特点,上世纪80年代末期开始,重点实验室在前期技术的基础上开展了高温合金复杂整体结构件控晶和单晶空心叶片精密铸造技术的研究,于上个世纪90年代中期在国内率先研究出了高温合金细晶铸造技术、氧化铝基陶瓷型芯技术、单晶空心无余量叶片精密铸造技术,为我国单晶空心叶片和细晶涡轮实现应用起到了无以替代的作用。我国航空发动机主机厂的总冶金师曾以无比赞许和尊敬的口气对氧化铝基陶瓷型芯技术发明人说道“没有你们航材院的氧化铝基陶瓷型芯技术,就没有我国的单晶空心叶片。”
        中国航空工业集团公司的宗旨中有一句话叫作“强军富民”,先进高温结构材料国家重点实验室在这方面做了什么?
        肖程波(重点实验室副主任,博士,研究员):重点实验室在完成各种国家研究任务的同时,确立了在铸造高温结构材料及工艺技术等方面的国内领先优势,本着强军富民的宗旨,实验室将航空涡轮发动机先进的高温合金精密铸造成熟技术应用于地面燃气轮机高温关键部件的产业化。
        燃气轮机热端关键部件材料及制备技术是先进地面燃气轮机设计、制造的基础,也是制约燃气轮机快速发展的瓶颈。国内燃气轮机机组水平目前相当于国外上世纪80年代水平,机组容量小、涡轮前进口温度低、热端关键部件尤其是重型燃机的高温核心部件完全依靠进口。
        2006年,国家批复并资助航材院建立“先进高温合金精密成型件高技术产业化示范工程”,建立燃气轮机叶片和喷嘴生产线,摆脱了我国重型燃汽轮机热端关键部件长期以来依赖进口、受制于人的局面。经过5年的努力,实验室取得了一些令人瞩目的成绩:研制成功具有自主知识产权的耐腐蚀定向合金DZ466,该合金的承温能力与GE公司广泛使用的地面燃机叶片用耐腐蚀定向合金DS GTD111相当;承制了国家“863”计划某重型燃机研制任务中难度最大的二级涡轮空心叶片;建成了用于制造大尺寸燃机定向、单晶叶片的凝固设备。目前大型厂房已于2010年6月开工建设,预计于2011年底建成并投入使用。

        一滴水,一片海洋

        作为科研领军人物,重点实验室主任李晓红不畏艰难,勇于开拓,着力强化科研基础,提高科研核心能力,实现技术bwin|登录,保证各项研制任务完成。在他的带领下,重点实验室的科研工作不断迈上新台阶。现任院长戴圣龙以骨子里的韧劲与坚强,以卓越的管理才干和人格魅力,领导重点实验室再次打赢了一场场艰难的硬仗。虽然身肩各种荣誉,但是与个人价值相比,他更注重的是团队精神和责任文化。他常说:“个人再完美,也就是一滴水;一个团队、一个优秀的团队才是大海。”
        强将手下无弱兵。
        重点实验室这片海洋里演绎着怎样的蔚蓝?有一群怎样的“兵”?
        航空发动机高压涡轮叶片被英美专业人士喻为“皇冠上的明珠”,世界上也只有美、英、俄少数几个国家能研制第二代单晶合金空心涡轮叶片。然而李嘉荣和他的同事们却被誉为摘取“皇冠上的明珠”的人。他们的成果—DD6单晶叶片更是被选为世纪重大成果,永远保存在中华世纪坛里。
        “尖端技术绝不是金钱能买来的。”有限的科研经费,极少公开的有价值的文献—“很累,很苦”,但是李嘉荣和他的同事们还是研制出了DD6。“我会一直把这件事做下去。多少年后回过头来看到我们搞出来的单晶叶片还在,我就心满意足了。”
        曹腊梅,“全国国防科技工业系统劳动模范”,连续主持并圆满完成了国防“七五”至“十一五”重点预研项目、多项基金以及多项型号攻关课题。刚进课题组的时候,曹腊梅对航空发动机的常识知之甚少,对研究领域的资料掌握不够,对应用研究的科研程序也不了解,使她在工作中显得比较慌乱和急躁,工作效果很不理想,造成了较大的思想压力。这时,项目指导人蒋增荣高工和殷克勤等同志及时给予了帮助。在老一辈科研工作者的带领和精心指导下,通过自身的不懈努力,项目组的年轻人逐渐成为了科研骨干。
        谈及这些同事兼师长,曹腊梅如是说,“他们既没有豪言壮语,也没有建立惊天动地的伟业,甚至在工作和生活中只是默默无闻,但他们对待航空科研任务兢兢业业、一丝不苟的敬业精神,对待新人毫无保留、甘为人梯的宽阔胸襟,如同春雨一般,细细地滋润着我前进中的每一时、每一刻,激励着我,催我奋进。”
        没有哪一个课题是能由一个人单独完成的,每位成员都应在课题研究工作中找准自己的位置,这就要求大家通力协作、优势互补、团结奋战。悉心统筹安排,科学管理,协调好专业组六七个课题以及军工产品的生产,将课题的任务落实到人,发挥每一个人的主观能动性,力求达到最高的效率,这些都是粉末专业组组长邹金文的任务。某型号发动机高压涡轮盘首件全尺寸盘坯淬火前,由于在国内是第一次进行该合金大尺寸盘件的淬火,为保证工艺顺利实施,邹金文进行了大量的文献调研及试验工作,多次召开专业组会议讨论工艺方案,并请来老专家为工艺把关,最终得到了较好的淬火结果。在她的带动下,粉末组形成了互相探讨,互相理解,互相帮助,互相支持的良好工作氛围。正是这样一支团队,最近刚刚获得中航工业型号奖团队一等奖。
        重点实验室党支部书记兼副主任桂忠楼介绍,重点实验室注重团队建设,大力弘扬核心价值观—“型号任务完不成,其他一切都是零”和“基础不牢、地动山摇”的文化理念,举办国际会议、青年科技论文写作交流会、拜师学艺、劳动技能竞赛、青年科技论文竞赛等丰富多彩的活动,以增强团队的凝聚力。
        一进重点实验室的科研楼大厅,就能看到“科学发展、创先争优、型号攻关”的口号,为使新职工尽快完成从学生到科研工作者的转变,融入研究室大家庭,研究室开展拜师学艺活动,为新职工选派经验丰富、思想先进、作风过硬的老职工作为师傅进行传帮带,为新职工健康成长搭建平台;为促进岗位成才,形成爱岗敬业的良好风气,打造一支“技术过硬、素质一流”的技能职工队伍,党支部、分工会和团支部联合组织在四个工序开展了四场激烈的劳动竞赛,掀起了职工立足岗位钻研业务、苦练内功的热潮。
        在这种团队价值观的带领和感召下,重点实验室连续多年获航材院“模范分工会”、“标兵团支部”称号,2002年获中华全国总工会“全国五一劳动奖状”,2010年获得“中央企业红旗班组(科室)”称号。
        “不积小流,无以成江海”,有这样的“兵”,才能有这样的团队;在这样的团队,才会出这样的“兵”。难怪向以内敛著称的戴圣龙院长也对这支团队赞誉有加,称他们“充满朝气、骁勇善战、攻坚克难、友好合作”。
        经过各种磨砺和考验,60后、70后甚至80后已经成长为重点实验室中的骨干力量。在这一代人的成长记忆中,总少不了这样的歌,但是他们把这样的歌唱成了一种信念:
        “我的祖国和我,像海和浪花一朵,
        浪是海的赤子,海是浪的依托,
        每当大海在欢笑,我就是笑的漩涡,
        我分担着海的忧愁,分享海的欢乐……”
        自1951年起,新中国航空工业从筚路蓝缕到枝繁叶茂,已经走过了60个年头;自1956年航材院的前身—第二机械工业部第六研究所宣布成立,北京航空材料研究院也已走过了55载春秋。在这半个多世纪的时间里,正是有无数航空材料人不计名利、甘心奉献、默默铸剑,才有了祖国蓝天的安静与祥和。
        当新一代战鹰翱翔天宇,那里面一定熔铸着航材人的光荣与希冀。

与国外高温合金专家进行学术交流

 

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