有研集團:輝煌七十載 奮進向未來
2022年10月31日 9:6 7741次瀏覽 來源: 中國有色金屬報 分類: 重點新聞 作者: 劉書彤 穆艷如
有研科技集團有限公司(以下簡稱有研集團)成立于1952年,是國家有色金屬行業(yè)技術(shù)開發(fā)基地、國家“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”示范基地、國家級國際聯(lián)合研究中心、國家引才引智示范基地,在半導體材料、稀土材料、有色金屬復合材料、有色金屬新能源材料與制品、動力電池、智能傳感功能材料、生物冶金、材料制備加工等領(lǐng)域擁有10余個國家工程研究中心、國家工程技術(shù)研究中心、國家重點實驗室、國家工程實驗室、國家制造業(yè)創(chuàng)新中心、國家分析檢測中心。
自成立以來,有研集團累計獲得國家級和省部級科技成果獎勵1100余項,擁有授權(quán)中國專利和國際專利2300余項,制訂國家和行業(yè)標準600余項,向行業(yè)內(nèi)外轉(zhuǎn)讓、轉(zhuǎn)移技術(shù)成果超1300項次,先后為“兩彈一星”“核潛艇”“高新工程”“國產(chǎn)大飛機”“集成電路”“載人航天”“探月計劃”“點火計劃”“新能源汽車”“高速軌道交通”等國家重大工程提供了一大批新材料、新技術(shù),為中國有色金屬工業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支撐。
有研集團堅持黨的全面領(lǐng)導,扎實履行政治責任、經(jīng)濟責任、社會責任,在服務國家重大工程、強化科技創(chuàng)新、促進經(jīng)濟社會發(fā)展等方面作出了突出貢獻,取得了輝煌成就。
攻堅克難,助力大飛機用鋁材國產(chǎn)化——記有色金屬材料制備加工國家重點實驗室鋁合金研究團隊
知重負重,攻堅克難;實干擔當,勇毅前行。
2022年,“胖妞”運20已經(jīng)9歲了,大客機C919也5歲了。就在剛剛過去的這個月,“胖妞”結(jié)隊加入上海市“戰(zhàn)疫”隊伍,再次給人們帶來了信心和力量;飛出國門萬里馳援塞爾維亞,向世界彰顯了中國實力。運20和C919的成功研制標志著我國大飛機從無到有的飛躍,在中國航空歷史上具有劃時代的意義。這背后凝聚著數(shù)個不同領(lǐng)域研制團隊的智慧和努力!
“如果把一架飛機比作一個人,那么發(fā)動機就是心臟,液壓系統(tǒng)是血液,而鋁材則是骨架。”國產(chǎn)大飛機機翼翼梁及壁板、機身承力框及長桁、蒙皮、翼身對接接頭等機體關(guān)鍵構(gòu)件采用的都是鋁合金材料,而航空鋁材國產(chǎn)化是我國向航空強國邁進的基石。
有色金屬材料制備加工國家重點實驗室鋁合金研究團隊,就是國內(nèi)研究大飛機“骨架”材料的主要團隊之一。“雖然我們只專注于研究幾種關(guān)鍵鋁合金材料,但卻也花了十幾年的時間。”提到大飛機關(guān)鍵材料的技術(shù)突破,鋁合金研究人員感慨道。
2006年,國家將大型飛機重大專項確定為16個重大科技專項之一。大飛機專項啟動初期,國內(nèi)航空鋁材研制和生產(chǎn)水平落后,與以美國為代表的工業(yè)發(fā)達國家相比,保供水平存在20~30年的差距。全世界只有美國掌握大規(guī)格厚截面構(gòu)件用7085鋁合金這項新技術(shù),“他們肯定不會給我們,自主創(chuàng)新這條路雖然荊棘密布,但也是唯一的路”。
當時國內(nèi)對7085鋁合金的關(guān)鍵成分、制備工藝掌握并不全面,團隊敏銳意識到,隨著航空工業(yè)的發(fā)展,破解這項關(guān)鍵技術(shù)難題至關(guān)重要。2006年,團隊率先布局開展新型高強韌低淬火敏感性7085鋁合金材料研究。如今復雜多變的國際形勢讓當時的技術(shù)難題變成了“卡脖子”難題,當時的布局也是新形勢下快速實現(xiàn)航空鋁材自主可控的重要保障。
一開始,大家都不清楚這種材料的開發(fā)難點是什么?為了找到這一答案,團隊成員查閱大量文獻、開展實驗研究。往往腦海中一有靈感,就立馬組織討論并進行實驗驗證,為了能及時獲取數(shù)據(jù),加班加點工作成了他們的常態(tài)。實驗、總結(jié)、討論、確定下一步方案,然后開始新一輪研究,周而復始,一遍又一遍的重復,團隊最終攻克了這項技術(shù)難題。
技術(shù)的突破看似解決了原來“無材可用”的局面,但又一大難題接踵而至,如何解決將技術(shù)原型放大到工業(yè)化中出現(xiàn)的“有材不好用”的問題?材料批次間的不穩(wěn)定性,容易產(chǎn)生這批合格,那批不合格的情況,“為什么合格?為什么不合格?”的原因并不十分清楚。當這些問題出現(xiàn)時,團隊負責人熊柏青教授總會引導大家,“實驗分析只是基礎(chǔ),只有深入一線了解工業(yè)化的實際情況才能真正解決問題。”
為了讓這一技術(shù)走出實驗室,實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應用,團隊骨干李錫武教授開啟了長期“邊跟產(chǎn)、邊實驗、邊改進”之路。他經(jīng)常在中鋁西南鋁的廠房內(nèi)通宵達旦,與工人師傅們詳細溝通,挖掘可能存在的任何問題;同時帶領(lǐng)團隊抓緊一切時間實驗、分析、總結(jié),并第一時間與現(xiàn)場技術(shù)人員對接交流,指導生產(chǎn)工藝優(yōu)化。
北京至重慶市西彭鎮(zhèn),1760公里的路程,在集中攻關(guān)最艱難的半年時間里,他往返了不下20次。為了節(jié)省白天工作時間,他常選擇夜間航班往返,長期高負荷工作,但他卻說,“這樣是完全值得的,只要能切實解決問題,再苦再累也沒關(guān)系。”
經(jīng)過不懈努力和持續(xù)技術(shù)攻關(guān),該團隊與中鋁西南鋁緊密協(xié)作,攻克了系列工程化技術(shù)難題,按期完成全部研制任務,10余個規(guī)格新型合金鍛件產(chǎn)品在運20上獲得批量裝機應用,實現(xiàn)了主干材料的自主保障。
除了技術(shù)攻關(guān)外,如何突破國際知識產(chǎn)權(quán)制約,支撐國產(chǎn)大飛機的國際化運行也是一大難題。針對國外為嚴密保護7085等合金設(shè)置專利條款多、范圍寬泛、封鎖嚴密等問題,鋁合金團隊從研發(fā)伊始就高度重視模仿創(chuàng)新和自主創(chuàng)新,提出了全新的合金設(shè)計思路及組織性能調(diào)控方法。投入大量時間精雕細琢專利申請內(nèi)容,厚厚的稿紙堆積成山,經(jīng)過長達八年多的陳述和申辯,最終獲得了中國、美國、加拿大、法國、德國、意大利、挪威、英國、西班牙、奧地利、日本和澳大利亞12個航空鋁材主要生產(chǎn)國的授權(quán)。這成為我國第一個獲得全球大范圍授權(quán)的航空鋁合金材料發(fā)明專利,推進了我國高性能鋁合金由長期依賴跟蹤研仿向自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。
技術(shù)攻堅克難過程中,錘煉了一支凝聚力、戰(zhàn)斗力、創(chuàng)造力強的隊伍,持續(xù)支撐著中鋁西南鋁和東輕公司攻克了一系列高性能航空鋁材的國產(chǎn)化任務,不斷涌現(xiàn)出一大批高水平人才:國家百千萬人才工程國家級人選2名、青年拔尖人才1名、首都科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才1名、北京市科技新星2名、中國科協(xié)青年人才托舉工程1名、北京市科協(xié)人才托舉工程1名。壯麗事業(yè)的背后,也離不開團隊不畏艱難、開拓創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、“傳幫帶”的工作作風,正是這個由一個個平凡而又偉大的人匯聚成的團結(jié)集體,用他們的點點滴滴演繹了許許多多感人故事。
熊柏青,鋁合金團隊學術(shù)帶頭人。盡管已在有研集團擔任領(lǐng)導數(shù)年,但他對科研工作的熱情絲毫不減,不斷思考關(guān)鍵科學或技術(shù)問題,新思路、新想法特別多,“早上6點與科研人員探討新思路,晚上10點交流技術(shù)攻關(guān)問題。”對熊柏青教授來說是家常便飯。
張永安,國家重點實驗室主任。堅守科研一線25年。在很多同事心目中,他就是名副其實的“科研勞模”,常常是實驗室第一個到、最后一個走的人,盡管北京市區(qū)到懷柔有近1個小時的車程,但經(jīng)常7點剛過就在辦公室看到他的身影,時常帶領(lǐng)團隊人員探討攻關(guān)難題至凌晨。
團隊內(nèi)這樣的例子數(shù)不勝數(shù)。有的注重工作效率,為了保持清醒的頭腦,即使感冒發(fā)燒也不吃藥;有的家住在北京豐臺區(qū),1小時地鐵+1小時班車是他上班的“標配”,為了爭取更多的工作時間,習慣于兩三天不回家;有的是2歲孩子的媽媽,項目攻堅關(guān)鍵階段,每天早早出門,晚上經(jīng)常是孩子睡著后才回家。
若干年來,團隊成員似乎從來沒有過完整的假期,“五一”“十一”放棄休假,參與技術(shù)攻關(guān)也是一件常有的事情。2020年“十一”假期前,大家都提前定好了外出旅游的行程,但當突然接到重要攻關(guān)任務的通知時,時間緊,任務重,所有人都主動放棄了休假機會,把已經(jīng)訂好的車票退掉,毫無怨言地投入到攻關(guān)工作中。
團隊中共產(chǎn)黨員占大多數(shù),重點任務面前,黨員攻堅在前,充分發(fā)揮了先鋒模范作用。作為一個科研團隊,始終站在國家和行業(yè)的高度思考問題,解決問題;時刻關(guān)注領(lǐng)域前沿問題,超前布局;聚焦國家戰(zhàn)略需求,力爭攻克“卡脖子”技術(shù)難題。站在新的起點上,我國鋁合金材料領(lǐng)域迎來了新的發(fā)展時期,面對建設(shè)世界科技強國、制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略命題,鋁合金團隊將堅持以引領(lǐng)高端鋁合金材料技術(shù)創(chuàng)新和支撐行業(yè)轉(zhuǎn)型升級為使命擔當,踏上新“鋁”途,牢記新使命,闊步前行,迎接新挑戰(zhàn)。(李錫武)
太空飛行“鍺”
2019年12月27日晚,我國研制的新一代最先進的通信衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射成功。有研集團研制的高性能太陽電池襯底材料——鍺是生產(chǎn)制造該衛(wèi)星電池板的重要材料。事實上,自成立起,有研集團就開始了鍺材料的研制工作,并與我國航空航天事業(yè)結(jié)下了深厚的淵源。
鍺行天下 勇于擔當
有研集團于1956年研制出中國第一顆金屬鍺,1958年拉制出冶金系統(tǒng)第一根鍺單晶,之后陸續(xù)建立了從鍺原料到高純鍺材料的全部工藝流程和全部鍺產(chǎn)品標準及性能指標測試標準,研制成功不同電子器件要求的各種規(guī)格鍺單晶,為我國電子工業(yè)的建立和發(fā)展作出了不可磨滅的歷史貢獻,金屬鍺也榮獲了1978年全國科學大會獎。
堅韌轉(zhuǎn)型 探索前進
上世紀70年代后,鍺在半導體器件方面的應用開始退出歷史舞臺,到了上世紀80年代后期,只有不到十人仍在堅持鍺材料的研制和生產(chǎn)。在那段艱難的時期,有研集團研發(fā)團隊將鍺單晶的研發(fā)方向轉(zhuǎn)向紅外光學領(lǐng)域,在國內(nèi)率先研制成功滿足紅外光學應用的鍺單晶。產(chǎn)品應用在某衛(wèi)星地面標定設(shè)備上,并獲得1997年國家科技進步二等獎。隨著研發(fā)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提升,有研集團紅外鍺在我國國防先進武器裝備系統(tǒng)、探測系統(tǒng)等得到成功應用,產(chǎn)量不斷提升。特別是2001年我國加入WTO后,更是走向了國際舞臺,產(chǎn)品遠銷日本、美國、歐洲等,占世界市場份額的25%左右。有研集團成為世界紅外鍺產(chǎn)品的主要供應商。
再擔重任 繼續(xù)前行
太陽電池是衛(wèi)星等航天器在太空工作時的主要能源,電池的壽命影響航天器的使用壽命,早期使用的太陽電池主要是硅電池,但轉(zhuǎn)換效率偏低且受太空環(huán)境影響較大。到了上世紀90年代,國外開發(fā)了以鍺為襯底的單結(jié)砷化鎵太陽電池取代硅電池。隨著技術(shù)的不斷進步,目前已經(jīng)制備成功轉(zhuǎn)換效率高達31%的三結(jié)太陽電池,新發(fā)射的衛(wèi)星等航天器超過90%都采用了這類鍺基三結(jié)砷化鎵太陽電池。
航天太陽電池的鍺襯底材料技術(shù)指標要求遠高于普通的鍺單晶,其技術(shù)和產(chǎn)品只掌握在兩家國外公司手中,一度對我國空間用太陽電池的研發(fā)和制備造成嚴重影響。
在這種情況下,作為國家隊的有研集團下屬有研國晶輝公司鍺研發(fā)團隊再次承擔起歷史的重任,全力攻克這種低位錯鍺單晶的研制難題。研發(fā)團隊投入大量精力進行攻關(guān)研究,巧妙設(shè)計了雙加熱器組合的熱場系統(tǒng),合理調(diào)整熱場溫度梯度,并通過單晶工藝的優(yōu)化,成功研制4英寸低位錯鍺單晶。采用該低位錯鍺單品制備出的三結(jié)太陽電池轉(zhuǎn)換效率超過31%,在新一代衛(wèi)星上得到應用。該低位錯鍺單晶的研制成功,打破了國外的壟斷,為我國新一代航天器用空間電源用關(guān)鍵材料提供了有力支持和保障。
完成4英寸低位錯單晶研制后,研發(fā)團隊繼續(xù)前進,開展了更高要求的6英寸低位錯單晶的研制和超高純13N鍺單晶的研制,并取得了良好的開端。國家的需求,是有研集團不斷前進的號角。在黨的二十大召開之時,有研人更能明白肩上的責任和重擔,將在黨的堅強領(lǐng)導下,堅守理想信念,不忘初心,牢記使命,繼續(xù)做好鍺材料,為我國經(jīng)濟社會建設(shè)和國家安全保障貢獻力量。(馮德伸 王宇)
“君子結(jié)于一”——記有研粉材工程師朱學新
24歲就職于有研集團,從事金屬材料先進制備技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作,46歲成為北京康普錫威技術(shù)帶頭人,負責金屬粉末霧化制備技術(shù)和裝備的開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。一路至今,有研增材技術(shù)有限公司副總經(jīng)理朱學新在他熱愛的工作中深耕厚植,沉淀打磨。
《荀子·勸學》有言:“無冥冥之志者,無昭昭之明;無惛惛之事者,無赫赫之功……故君子結(jié)于一也。”沒有精誠專一的志向,就不會有明辨是非的智慧;不能深耕苦干一番,也不會有顯著的功績。這句話是對朱學新最好的人生寫照。
持冥冥志——興致所在,潛精研思
1988年,20歲的朱學新背上行囊,離開了家鄉(xiāng)大連,在昆明理工大學學習機器制造工藝及設(shè)備專業(yè),主攻機床設(shè)計。本科畢業(yè)后,朱學新來到了有研集團,從事金屬材料先進制備技術(shù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化工作。
憑借著對工作的悟性和韌性,朱學新在工作崗位上發(fā)光發(fā)熱,先后擔任國家有色金屬復合材料工程技術(shù)研究中心半固態(tài)專題組負責人、封裝專題組負責人、觸媒組負責人等職位,發(fā)表論文30余篇,申請專利30余件,獲國家科技進步二等獎1項、省部級科技獎10余項,曾主持或承擔國家“863”等計劃課題及產(chǎn)業(yè)項目20余項,并獲國務院政府特殊津貼。
行惛惛事——深耕苦干,不懼風雨
朱學新從事設(shè)備設(shè)計,需要掌握多個專業(yè)的知識。他一邊向同事和專家們請教,一邊在書本中孜孜以求。
功夫不負有心人。2000至2016年間,朱學新與團隊一道,攻克了高性能金屬粉末氣霧化制備關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)了制備高溫高活性金屬粉體的高效氣霧化技術(shù),建成了國內(nèi)首條規(guī)?;臍忪F化高溫高活性金屬粉末生產(chǎn)線,實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。應用該技術(shù)已開發(fā)出系列高性能金屬粉末產(chǎn)品,在合成金剛石、新能源汽車、航空航天等方面獲得廣泛應用,填補了國內(nèi)空白,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益。
高技術(shù)帶來高效益,設(shè)備常處于滿負荷生產(chǎn)狀態(tài)。有一次,公司接了一筆大單,但不巧的是,氣霧化制粉設(shè)備中的電軸因使用頻率較高發(fā)生短路現(xiàn)象,需要送回廠家維修。眼看著訂單交付在即,朱學新立馬否定了返廠維修的方案。
可不返廠維修又該怎么辦?公司里,大家都不了解這種電軸。朱學新想,既然沒人會修,那就先把電軸拆開,了解里面的結(jié)構(gòu)。這一拆再也不是兒時捧著座鐘的“小打小鬧”了,而是牽涉到企業(yè)利益的重要時刻。
拆開電軸后,朱學新發(fā)現(xiàn),其他損壞的零件都有備件,只有一個零件是非通用的異形橡膠物體,市場上根本沒有,而訂做又需要十幾天的時間。于是,朱學新和同事們決定做一個出來,他們買了橡膠棒,按照原件試著車出了一個相同的橡膠零件,電軸的維修組裝得以較快完成,保證了生產(chǎn)的順利進行。
“在面臨困境的時候不走尋常路,是因為要以快速解決問題、恢復生產(chǎn)為目標,這是團隊能打硬仗、打勝仗的原因。”為了打好這場仗,朱學新連續(xù)工作了40個小時,后期他甚至感覺不到困意,直到生產(chǎn)恢復后才放心地去休息,他說:“困難出現(xiàn)的時候,特別是最關(guān)鍵的時候,一定要堅持住。挺住了,可能就過了這一關(guān);沒挺住,可能就倒下了。要想有成果,就必須要持之以恒地堅持下去。”(劉書彤 穆艷如)
責任編輯:孟慶科
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