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趙振業(yè):熱處理與表層改性技術(shù)是不可或缺的轉(zhuǎn)型之術(shù)

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2015-07-28 08:38【

[導(dǎo)讀] 7月18日,在第11次全國熱處理大會開幕式上,剛剛卸任理事長的中國工程院院士、全國熱處理學(xué)會第九屆理事會理事長趙振業(yè),作了題為“落實路線圖,實踐中國夢”的熱情洋溢的講話。利用會議間隙,趙振業(yè)院士接受了科技日報記者的采訪。

原標(biāo)題 熱處理與表層改性:不可或缺的轉(zhuǎn)型之術(shù)

——訪中國工程院院士趙振業(yè)

“30多年的改革開放成就了中國材料大國和機械制造大國,抗疲勞制造、熱處理與表層改性技術(shù)可能成就中國一個關(guān)鍵構(gòu)件制造強國、材料強國和高端機械裝備制造強國。”

7月18日,在第11次全國熱處理大會開幕式上,剛剛卸任理事長的中國工程院院士、全國熱處理學(xué)會第九屆理事會理事長趙振業(yè),作了題為“落實路線圖,實踐中國夢”的熱情洋溢的講話。利用會議間隙,趙振業(yè)院士接受了科技日報記者的采訪。

不淘汰“成形”制造中國就不可能成為機械制造強國

已經(jīng)78歲高齡的趙振業(yè)精神矍鑠,思路清晰,提到熱處理與表層改性,他飽含激情地說:“材料強國和機械制造強國是中國夢的重要組成部分,中國已經(jīng)走到了關(guān)系命運的轉(zhuǎn)折點,亟待探索一條強國之道,升級中轉(zhuǎn)型之術(shù)。”他介紹,世界機械制造技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了三代:“成形”制造、表面完整性制造和抗疲勞制造。表面完整性制造成就了美國和西方發(fā)達(dá)國家關(guān)鍵構(gòu)件制造強國和高端機械裝備制造的壟斷地位。中國長期滯留于“成形”制造,導(dǎo)致先進(jìn)材料不敷應(yīng)用和關(guān)鍵構(gòu)件壽命短、可靠性差、結(jié)構(gòu)重等三大問題,累及中國機械制造業(yè)如今不能升級轉(zhuǎn)型。抗疲勞制造是新一代先進(jìn)技術(shù),中國的一項創(chuàng)新。

趙振業(yè)介紹,機械制造是工業(yè)化的基礎(chǔ)和支柱,高端機械裝備是機械制造業(yè)的領(lǐng)跑者,飽含諸多科學(xué)前沿和高技術(shù)的傳承,處于產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈的高端,占據(jù)制造業(yè)的核心地位??蛊谥圃焓堑竭_(dá)高端機械裝備制造的必由之路。

趙老說,大量災(zāi)難性事故表明,關(guān)鍵構(gòu)件經(jīng)常是機械裝備失效的元兇。如主軸承失效引起發(fā)動機毀壞,造成機毀人亡;對接螺栓失效釀成飛機空中解體、列車出軌、塔吊突然倒塌等等??梢?,關(guān)鍵構(gòu)件決定了機械裝備的主要功能,體現(xiàn)了機械裝備的壽命、可靠性與經(jīng)濟(jì)可承受性,是機械制造的核心,高端機械裝備發(fā)達(dá)國家無不是關(guān)鍵構(gòu)件制造強國。但是,中國的關(guān)鍵構(gòu)件卻存在壽命短、可靠性差和結(jié)構(gòu)重量高等三大問題。所謂關(guān)鍵構(gòu)件,指的是轉(zhuǎn)動構(gòu)件葉片、盤輪、軸;傳動構(gòu)件齒輪、軸承;主承力構(gòu)件飛機起落架、對接螺栓等。

趙振業(yè)說,關(guān)鍵構(gòu)件都在極端的動態(tài)下服役,主要失效模式是疲勞,經(jīng)常提前疲勞失效,而且90%以上的疲勞失效源自“成形”制造。毫不夸張地說,不解決關(guān)鍵構(gòu)件的“三大問題”,不淘汰“成形”制造中國就不可能躋身高端機械裝備制造,更不可能成為機械制造強國。所以,中國機械制造亟待厘清什么是核心技術(shù),創(chuàng)新什么,從何處入手和如何實現(xiàn)創(chuàng)新。答案是肯定的:從長壽命關(guān)鍵構(gòu)件入手,創(chuàng)新抗疲勞制造技術(shù)。熱處理與表層改性是抗疲勞制造的核心技術(shù)高端機械裝備制造的關(guān)鍵技術(shù),賦予先進(jìn)材料極限性能,賦予關(guān)鍵構(gòu)件極限服役性能。

機械制造的“內(nèi)科學(xué)”賦予先進(jìn)材料和關(guān)鍵構(gòu)件性能

由趙振業(yè)主持的科研團(tuán)隊,創(chuàng)新并建立以熱處理與表層改性為核心的抗疲勞制造技術(shù)體系后,某先進(jìn)戰(zhàn)機起落架疲勞壽命一舉達(dá)到5000飛行小時仍未失效,增加載荷30%繼續(xù)試驗至6000飛行小時仍未失效,達(dá)到并超過了美國F-15、F-16戰(zhàn)機起落架5000飛行小時世界最高規(guī)定壽命,自1991年服役至今無一故障。

趙振業(yè)說,熱處理與表層改性既是理論性很強的科學(xué),又是實踐性很強的技術(shù)。一直是“材料科學(xué)與工程”和“機械制造工程”兩大學(xué)科的前沿,是發(fā)達(dá)國家研究的熱點。美、德、日等發(fā)達(dá)國家都有專門的技術(shù)發(fā)展路線圖,以不斷創(chuàng)新技術(shù),提升產(chǎn)業(yè)水平,確保其關(guān)鍵構(gòu)件的領(lǐng)先水平,先進(jìn)材料和高端機械裝備的壟斷地位。熱處理與表層改性屬于國家核心技術(shù),是材料強國和機械制造強國的根本出路和升級轉(zhuǎn)型的第一需求。

趙振業(yè)強調(diào),與制坯、切削等其它技術(shù)不同,熱處理與表層改性是機械制造的“內(nèi)科學(xué)”,賦予先進(jìn)材料和關(guān)鍵構(gòu)件的是性能,既不顯山,也不露水。因而,盡管它們在關(guān)鍵構(gòu)件和機械裝備的經(jīng)濟(jì)可承受性價值鏈中高出其它技術(shù)很多倍,但卻不被認(rèn)識;盡管賦予了材料極限性能、賦予了關(guān)鍵構(gòu)件極限服役性能,但卻被邊緣化、附屬化,被排斥在國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)之外,得不到重點研究支持。必須認(rèn)識,引進(jìn)、仿制成就了中國機械制造大國和材料大國,但不能成就中國機械制造強國和材料強國。認(rèn)識不足誤事,形而上學(xué)、急功近利誤國。

正是基于此情,趙振業(yè)于2011年提出并領(lǐng)導(dǎo)全國熱處理學(xué)會組織8位院士、300多位專家研討,于2014年初向國家有關(guān)部門提交了《中國熱處理與表層改性技術(shù)路線圖》。聚焦13個關(guān)鍵領(lǐng)域和人才隊伍,以打造“精密—高效—經(jīng)濟(jì)—清潔—產(chǎn)業(yè)”中國特色熱處理與表層改性技術(shù),用10—15年時間達(dá)到和超過國外先進(jìn)水平,快速實現(xiàn)先進(jìn)材料和長壽命關(guān)鍵構(gòu)件。聚焦發(fā)動機、變速箱“瓶頸”,推動高端機械制造和先進(jìn)材料升級轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展。

江蘇鳳谷節(jié)能科技堅持從最基礎(chǔ)的設(shè)備開始研究開發(fā),主要產(chǎn)品包括P-HTAC燃燒器及控制系統(tǒng),各式加熱爐,有色金屬熔煉爐等,所生產(chǎn)的蓄熱式燒嘴、換向閥組、P-HTAC控制系統(tǒng)等,均達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平,正是由于這些堅實的基礎(chǔ),才使所承攬的各類爐窯均能達(dá)到用戶滿意的效果。

文章部分內(nèi)容轉(zhuǎn)自中國科技網(wǎng)