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国家科技奖!让材料“难题”变成产业“名片”
发布时间:2026-07-13 点击:

近日,2025年度国家科学技术奖揭晓。由百富策略白菜网-百富策略网论坛bfball|百富策略bfball大白菜|海燕论坛网|菠菜发布网论坛|作为第五完成单位,宋强教授参与的成果“大型复杂高端构件高能场铸造关键技术和应用”荣获国家科学技术进步奖二等奖。在本项目中,宋强团队主要负责多元微合金化成分调控技术的开发及其在超大型缸套铸造中的工程验证为整体成果提供了关键的材料设计支撑。

为什么要做这件事?

宋强与材料“打交道”已逾二十年。他与“表面工程技术”团队一起,在金属材料成分设计与优化领域深耕细作,让一个个大型复杂高端铸件从“卡脖子”清单上被逐一划去。

“高温叶片、特大缸套等高端铸件是装备制造业的核心部件。”长期以来,超大型复杂缸套铸造面临浇不足、偏析重,且强度和耐磨性不足等难题,制约着产业发展。宋强认为,“突破高能场铸造关键技术,实现核心铸件自主可控,是制造强国建设的必由之路。”

过去,因充型不完整、组织不均匀等问题,不少大尺寸缸套在初检阶段即被判为废品,既浪费材料又挤压工期。宋强说:“只要破译成分设计的‘密码’,这些曾被当作废品的‘难题’,也能锻造成产业的‘名片’。”这句看似轻松的比喻,背后却是无数个日夜的试验与推敲,是团队在实验室与车间之间的往复奔忙,更是对“从0到1”原始创新和“从1到N”产业转化的执着追求。

廿载深耕,扎根产业一线

百富策略白菜网-百富策略网论坛bfball|百富策略bfball大白菜|海燕论坛网|菠菜发布网论坛|材料学科始建于1951年,在金属材料调控方面积淀深厚。宋强所在的“表面工程技术”团队,依托这一优势,与哈尔滨工业大学建立了长期合作机制,经过多年协同攻关,针对超大缸径变壁厚气缸套强度和耐磨性不足等问题,研发了多元微合金化成分调控技术,使缸套抗拉强度达到300MPa以上,显著提升了产品的服役性能和可靠性。

“我们在超大型复杂缸套成分设计方面做了三件事。”宋强介绍,团队通过混合添加合金元素细化并增加珠光体含量,提升基体强度;通过稀土加入使石墨变细,珠光体片层间距减小,渗碳体含量增加,综合提升材料性能;通过P添加形成均匀分散的磷共晶,提高气缸套的强度、硬度和韧性。这一套成分调控“组合拳”,如同给铸件做精准“配方”,找到了超大型复杂缸套“强韧性、耐磨性、稳定性”兼得的答案,为大规模高端铸件国产化奠定了坚实的技术基础。

然而,配方设计在实验室获得成功后,更大挑战在于工程放大——数十吨级的熔炼炉中成分的精确控制、复杂铸型中铁水的平稳充型、冷却过程中缩孔与裂纹的规避,每一项都是制约成品率的现实难题。如何从公斤级试验炉稳定过渡到吨级生产线,团队花了近三年时间反复调整熔炼工艺和浇注参数。团队成员常年往返于学校与企业之间,在轰鸣的铸造车间里采集数据,在炽热的铁水旁观察流态,往往一待就是半个月,用扎根一线的科研实践淬炼出真正的技术突破。

截至目前,这项成分调控技术已在超大型缸套批量生产中实现稳定应用,并推广至航空发动机机匣、钛合金结构件等高附加值铸件领域,创造了显著的经济和社会效益。

破题成法,铸就自主可控

“材料科学是制造业的基础,铸造是工业之母。”宋强说,“在攻克‘卡脖子’技术的征程上,需要一代又一代材料人接续奋斗。要耐得住寂寞,坐得住冷板凳,在科研探索中勇闯‘无人区’,在产业一线解决真问题,以材料创新服务国家需求。”

宋强表示,这份沉甸甸的国家科技进步奖,是对团队多年坚守的肯定,更是新的起点。“这次获奖让我们更加坚定了走自主创新道路的信心,未来要在更多关键核心技术上实现从跟跑到并跑再到领跑的跨越。宋强透露,团队目前正在攻关下一代超大型钛合金构件的铸造技术,目标是将这一“成分调控”方法论推广到更多“卡脖子”领域,为建设科技强国、制造强国贡献百富策略白菜网-百富策略网论坛bfball|百富策略bfball大白菜|海燕论坛网|菠菜发布网论坛|的力量。”(记者:徐展 责编:韩洪烁)