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周万城:能为国家攻克尖端难题 这辈子就没白活
发布时间:2019-06-07 10:59

  穷尽毕生精力实现从“0”到“1”的突破

  周万城:能为国家攻克尖端难题 这辈子就没白活

  历经22年艰苦攻关,著名高温功能材料专家、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年度国家技术发明二等奖。

  22年铸一剑,这个奖拿得太不容易。日前,在采访周万城团队时,这位我国高温特种功能材料研究的___告诉记者:“能为国家攻克尖端材料技术难题,比拿奖更值得欣慰!”

  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,填补了国内空白。

  1996年,国家材料领域的一位专家组组长来到西工大材料学院,作了一场报告。他提到,国家急需一种“特种功能材料”。“既然是国家急需的材料,无论多难也要把这个任务完成。”周万城带领团队开始调研,并将这种材料作为研究的主攻方向。

  这种材料的研究难在哪里?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。此外,陶瓷材料在高温下长期工作,其内部结构也会发生变化,从而导致材料性能改变。

  “要同时解决这三个难题,难度非常大。”但周万城却坚信:外国能做出来,我们也一定能够研究出来。

  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,是周万城研究团队的全部“家当”。仅凭这样的条件开展尖端材料的研究谈何容易。最初那些年,周万城想尽一切办法,克服一切困难,一坚持就是22年。

  第二获奖人罗发教授是周万城的博士生。当年毕业时,多家单位对他伸出“橄榄枝”,有的单位甚至将房子、家具一并配齐,但因为周万城的一句话,他留了下来。

  “我们的研究,是国家急需,也是我们人生价值的最好体现。虽然研究难度很大,但通力合作就有可能获得突破。”时至今日,罗发仍记得周万城当年对他说的话。

  研究也曾走过一些弯路。最初5年,他们很快获得了高温性能优良的涂层材料,但进一步研究发现:只解决材料的高温性能问题,远远不够。“因此,必须放弃原来研究的材料,从根本上重新研究新的材料体系。”

  很快,他们又发现:新研制出的材料体系,虽然具备了好的高温性能、长期的稳定性和抗热震性能。但在高温下,材料和发动机燃气组分发生反应,进而导致涂层碎裂剥落。“这个材料体系也只能放弃,必须再次重新建构新的体系……”

  在不断的突破创新中,周万城团队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。

  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。经国家国防科工局组织技术鉴定,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,一定要有独特思路、独特方法和独特技术,才能突破种种难题。”周万城说。

  他讲述了两个技术攻关中的故事。一个是“____”的故事。要研制一种新材料,必须要有该材料的性能测试设备配套。1998年,因承担国家相关研究的其他团队研发失败,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。

  心急如焚的周万城当机立断,决定自筹经费,对相关测试设备进行研发。经过近1年攻关,终于成功开发出一台高性能测试设备——该材料的研究才得以“____”。

  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。也正是这台设备的研发,显示出团队有别于常规的独特思路,成为高温功能材料研究里程中的一个标志性事件。

  另一个是“柳暗花明”的故事。2016年,该团队的新型材料在工程应用时遇到了“薄膜脱落”的问题,如果不能在短时间内解决,装备将面临“下马”的可能。

  后来的事实证明:这不是新型材料的问题,也不是工艺的问题,而是对方工件表面状态出现了改变——薄膜材料必须适应新的工件表面状态,使团队面临一个“必须重新研究的新问题”。

  周万城连续主持召开3次课题组会议,讨论解决方案。经过严格理论分析,设计出十几种方案,而后逐一试验。团队成员黄智斌副教授一直“泡”在现场,每天只睡一两个小时。20天的奋战后,难题终于被攻克。

  如今的周万城团队,已从最初的“一师一生”壮大到7位教师、30多位在校研究生。实验室由最初的16平方米,扩展到1200平方米。实验设备也由一台热压炉,发展到300多台(套)。周万城说,“在实验室,几乎可以完成想做的所有研究。”

  “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。”周万城表示,“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。”

  今年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。“能够实实在在地为国家做成一件事,这辈子就没有白活。”

  吴秀青 中国青年报·中青在线记者 孙海华 来源:中国青年报

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