人才兴鲁展风采丨崔洪芝:为大国重器定制“铠甲”
2025-01-15 06:45 大众新闻·大众日报
“材料是我国工业领域解决关键问题、实现‘弯道超车’的核心。”中国海洋大学材料科学与工程学院院长崔洪芝从事材料领域科研工作三十余年来,坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求进行科学研究,推动科学技术与重大工程双向发力,解决了多个“卡脖子”技术难题。
20世纪90年代初期,海工、煤炭、石油等行业时常出现因为重大装备的关键部件耐磨耐蚀性差,导致停工停产的情况,亟须开发适合我国国情的高效率、高质量、实用性强的表面强化技术。
在等离子束相关领域没有成熟成果可以借鉴的情况下,崔洪芝率领团队创新研发集成机械、电磁、热三种压缩效应于一体的柔性、大功率等离子技术,攻克了等离子束稳定性、可控性、大功率、小型化等技术难题,成功开发高能等离子束表面冶金强化技术。这项技术可使材料表面具有耐磨性、耐腐蚀性、耐高温氧化性等特性,不仅能延长机械关键部件的寿命,还大幅降低了强化材料的工艺成本。这项技术在海工、能源、交通等行业得到迅速推广,为一件件大国重器披上了量身定制的“铠甲”,获2008年度国家科学技术进步奖二等奖。
如果材料本身性能达不到要求,再先进的技术也无法对其进行强化。因此,崔洪芝把研究方向转向材料本身。为了解决材料性能要求多样化的难题,崔洪芝带领团队突破了极端环境材料性能难以兼具的技术瓶颈,创新设计多级仿生结构、梯度交织结构,成功发明了耐磨、耐蚀、高强韧的材料。这一科研成果可以为不同地质条件的矿井量身定制耐蚀耐磨材料,使矿井内大型液压立柱的使用寿命由一年半延长至五年,为我国深部开采的装备安全、高效运行提供了有力支撑。
针对我国高铁在制动盘材料领域遇到的“卡脖子”技术难题,崔洪芝带领团队解决了材料耐磨性能和强韧性能难以并存的难题,为高铁“定制”了耐磨损、耐疲劳、抗热震的制动盘。在时速385公里的情况下,制动盘的使用寿命相较以往提高2倍以上,为高铁的高速安全制动提供了材料支撑。
近年来,为了提高材料制备效率,解决有色金属材料对激光反射率高等难题,崔洪芝带领团队开发了激光与等离子复合技术、宽束斑技术和不同双波长激光技术等多项技术成果。崔洪芝主持完成的“耐磨蚀抗热震结构功能材料及涂层技术”荣获2019年度国家技术发明奖二等奖,主持完成的“极端环境材料多级结构设计及耦合损伤防护技术”荣获2023年度山东省技术发明奖一等奖。
“我们完全有能力解决很多‘卡脖子’技术难题,实现关键核心材料和技术自主保障。为此我们要敢于提出方向和方法,要更多更广更深地进行学科交叉。”崔洪芝表示,新时代的科研人才要具备创新思维,不局限于现有的理论框架和研究模式,要勇于探索未知领域、要敢于提出颠覆性想法。
作为教师,崔洪芝十分重视人才培养。“新材料的发展关键在人才,为祖国培养更多创新型人才是我义不容辞的责任。我希望和他们一起,在材料科研的道路上共同前行。”崔洪芝说。
(大众新闻记者 董方舟)