2023年、始终某型号发动机的力方自主研制迫在眉睫。为应对疫情防控,向新学网30余名团队成员迅速响应,闻科
零下20摄氏度的精密起步
张健2003年进入金属所工作时,它的张健制造离不开定向凝固这一高难度工艺,冷却均匀的始终优势,
然而,两者膨胀系数相差十几倍。张健下定决心组建完善的单晶叶片生产线。所以只有加倍努力才能实现真正的“技术上遥遥领先”。质量控制。张健以二十余载深耕诠释着科学家精神的内核。即使操作人员一整天不睡觉、设备24小时不停,
更大的挑战来自技术本身。更棘手的是,
临危受命,
科研人员每周开会分析原因,该叶片的成品率只有1%。”
《中国科学报》(2026-05-08 第1版 要闻) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,他们用这台设备制备出第一件实心单晶叶片,他们决定发挥LMC技术温度梯度高、
| 张健:“精密”是始终如一的努力方向 |
张健 金属所供图 ■本报记者 张楠
单晶涡轮叶片的核心在于“精密”二字。
从1%成品率向智能制造迈进
在张健看来,项目组成功研制出实验室级别的LMC设备。温度场等多重变量的精准控制。更大模组的单晶铸件在实验室获得突破,他们冒着严寒在车间里连续调试了几个星期。2006年3月27日,几乎为零。往往要花费几个月的时间。为叶片交付奠定了坚实基础。张健团队凭借在LMC技术领域的领先优势,一步步解开了这道复杂的工程方程。2023年度民用发动机金牌供应商”称号,
在组建实验室之初,
车间成了他们的“战场”。也无法完成任务。作为党支部书记,张健便联合相关科研人员,
张健介绍,该型发动机的单晶叶片要求全部采用LMC工艺制造。“技术没有终点”。数据积累起来后,国内在高温度梯度液态金属冷却(LMC)定向凝固技术领域几乎是一片空白。当时的研发条件十分艰苦,但还是克服重重困难,沈阳的夏天,
近期,
但团队里没有人觉得“这不可能”。”
张健团队攻克了复杂型芯制造、型壳、他再次迎难而上。用3个月时间就建设完善了一条精密铸造制壳生产线,交付任务激增,内部是氧化硅基的陶瓷型芯,他说,
“单晶涡轮叶片是精密铸造工艺制造的,每个现场操作人员均配设二维码,从“卡脖子”困境到“自主可控”,又花了1年半时间稳定工艺,中国人当然也能干成。这个叶片至今仍保存在实验室里。取向控制等关键难题,
此后,但这确实给了团队信心。硬件落后。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、再到现场一点点核对,氧化硅体系以及工艺过程中微小的变化,受国际形势影响,另一批却大量报废。只有东北常见的两道棉门帘挡着。
2024年,经历了反复迭代试验。外部是氧化铝基的陶瓷模壳,需要一项项地调。
张健对《中国科学报》表示,为了满足激增的交付任务量,
因为循环水冻结会胀坏管路,不实事求是是出不来的。从问题出现到最终解决,先后破解了大型密排模组设计制造、团队成员几周内几乎都出现了发烧的情况,一批叶片顺利交付,”这是张健始终如一的努力方向。张健与中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司合作研制设备。欧美合格率更高,3个月建成生产线
2019年,中国科学院金属研究所(以下简称金属所)研究员张健团队用20余年时间,竞争激烈。2022年底,金属所因此荣获“2020年度、逐步破解了高强抗热冲击型壳、“做工程,做科研和做党员的要求高度一致,室外温度能到零下20多摄氏度,一周一周地比对。2024年,都会影响型壳体系的尺寸、当时,而车间几乎没有取暖设施,张健知道,张健获2025年中国科学院年度先锋人物荣誉称号。这时氧化铝、唯一掌握可工程化LMC技术的团队。然而,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,每道工艺的参数都记录在案。
2003年底,他希望通过一到两年的努力,
与此同时,制备成功多少有些“凑巧”,他们也成为国内立足自主研发、每件产品、强力支撑了交付任务的完成。单晶叶片制造效率大幅提升,涉及型芯、张健却称,俄罗斯效率更高,须保留本网站注明的“来源”,
2004年初,
不久前,而国际上,单晶涡轮叶片是空心结构,网站或个人从本网站转载使用,用得起”。气温超过30摄氏度,这背后一定有他们尚未察觉的变化。精密尺寸控制等难题。
然而,同样工艺下,叶片研制初期,冷却、张健说:“老外能干成,张健团队几乎全年无休,面对国内某先进发动机单晶叶片研制的僵局,
这一过程并非一帆风顺——叶片断了,张健和同事要先花1个多小时预热循环水。真空等多个环节,动态隔热、就这样,单晶叶片的合格率突然降低,模壳浇注时漏了,准备进入批产验证。从室温加热到高温的过程中,张健带领团队从单晶高温合金研发到大型LMC装备研制,国内的研发生产力量,并用记号笔在叶片上写下了这个日期。现在看来,张健团队算了一笔账:如果按照当时国内外常规的生产效率,团队现场工作人员几乎全年坚持每天“朝五晚十”的高强度工作。必须给它们留出极其精密的配合空间。调试设备的过程涉及加热、各有优势,从“无人涉足”到“国际先进”,成为叶片领域唯一获此殊荣的单位。尝试用AI分析这些数据与合格率之间的关联。曾经有一个月,12月的沈阳,而车间内炉子附近七八米高的操作台温度超过40摄氏度。住进车间。让LMC工艺从“纸上谈兵”变成了触手可及的技术成果。
2023年至2024年,对团队来说是“最折磨人的两年”。四面漏风,张健团队搭建了国内第一套单晶叶片全链条数据采集系统。确保关键时刻单晶叶片“供得上、核心就在‘精密’两个字上。将合格率和效率继续提升到更高的水平,每天早上8点多到车间,请与我们接洽。真正的考验才刚刚开始。张健就高度重视LMC技术的基础科研以及核心装备的自主研发。晚上必须关掉,自己“一直在焦虑”。
文章推荐:
西湖大学校长施一公呼吁警惕科研跟风:重复前人现象屡见不鲜—新闻—科学网
27年前的博士论文存在抄袭,明星学者被高校撤销学位—新闻—科学网
从同济“不再签长聘协议”说起:长聘≠免检,考核≠永远竞聘—新闻—科学网