周万城:能为国家攻克尖端难题 这辈子就没白活
穷尽毕生精力实现从“0”到“1”的突破
周万城:能为国家攻克尖端难题 这辈子就没白活
历经22年艰苦攻关,著名高温功能材料专家、西北工业大学材料学院教授周万城主持完成的“航空发动机用特种功能材料”项目,荣获2018年度国家技术发明二等奖。
22年铸一剑,这个奖拿得太不容易。日前,在采访周万城团队时,这位我国高温特种功能材料研究的先驱者告诉记者:“能为国家攻克尖端材料技术难题,比拿奖更值得欣慰!”
20多年来,周万城带领团队披荆斩棘,走出了一条完全自主创新的道路,为我国攻克了一系列尖端材料技术难题,填补了国内空白。
1996年,国家材料领域的一位专家组组长来到西工大材料学院,作了一场报告。他提到,国家急需一种“特种功能材料”。“既然是国家急需的材料,无论多难也要把这个任务完成。”周万城带领团队开始调研,并将这种材料作为研究的主攻方向。
这种材料的研究难在哪里?首先,陶瓷涂层与金属工件的膨胀不匹配,工件在工作过程中经过激冷激热后,会导致陶瓷涂层剥落;其次,陶瓷涂层要在高温下具有所需要的功能,很难实现。此外,陶瓷材料在高温下长期工作,其内部结构也会发生变化,从而导致材料性能改变。
“要同时解决这三个难题,难度非常大。”但周万城却坚信:外国能做出来,我们也一定能够研究出来。
刚起步时,一间16平方米的实验室和一台经常出毛病的热压炉,是周万城研究团队的全部“家当”。仅凭这样的条件开展尖端材料的研究谈何容易。最初那些年,周万城想尽一切办法,克服一切困难,一坚持就是22年。
第二获奖人罗发教授是周万城的博士生。当年毕业时,多家单位对他伸出“橄榄枝”,有的单位甚至将房子、家具一并配齐,但因为周万城的一句话,他留了下来。
“我们的研究,是国家急需,也是我们人生价值的最好体现。虽然研究难度很大,但通力合作就有可能获得突破。”时至今日,罗发仍记得周万城当年对他说的话。
研究也曾走过一些弯路。最初5年,他们很快获得了高温性能优良的涂层材料,但进一步研究发现:只解决材料的高温性能问题,远远不够。“因此,必须放弃原来研究的材料,从根本上重新研究新的材料体系。”
很快,他们又发现:新研制出的材料体系,虽然具备了好的高温性能、长期的稳定性和抗热震性能。但在高温下,材料和发动机燃气组分发生反应,进而导致涂层碎裂剥落。“这个材料体系也只能放弃,必须再次重新建构新的体系……”
在不断的突破创新中,周万城团队攻克了数不清的技术难题,终于研究成功一个完整系列的新材料,解决了国家国防装备发展中的一个关键问题。
周万城团队研究的高性能高温功能材料,是现代国防装备跨代发展的一种标志性新材料。经国家国防科工局组织技术鉴定,认为:“研究的综合技术水平达到国际先进水平,一些材料达到国际领先水平”,为我国尖端装备的更新换代和跨越式发展作出了卓越贡献。
“新材料的研制,一定要有独特思路、独特方法和独特技术,才能突破种种难题。”周万城说。
他讲述了两个技术攻关中的故事。一个是“生死攸关”的故事。要研制一种新材料,必须要有该材料的性能测试设备配套。1998年,因承担国家相关研究的其他团队研发失败,周万城的高温功能材料研究无法进行性能评估,课题只能搁浅。
心急如焚的周万城当机立断,决定自筹经费,对相关测试设备进行研发。经过近1年攻关,终于成功开发出一台高性能测试设备——该材料的研究才得以“起死回生”。