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　　在空缺了一年之后，2013年廣西科學技術獎勵的最高獎——廣西科學技術特別貢獻獎再度產(chǎn)生，這一大獎由廣西大學材料科學與工程學院曾建民教授率領科研團隊開展的“反重力近終形鑄造技術及其應用”項目摘取。

　　“反重力近終形鑄造技術及其應用”項目，是應用于鋁加工業(yè)的一項重要技術成果。專家們認為，該成果直接推動了國防高科技產(chǎn)品的技術進步，提高了我國國防產(chǎn)品制造技術的核心競爭力，在航空國防領域具有廣泛的應用價值，同時在民用產(chǎn)品中也得到推廣應用，對于推進我國鋁加工的技術進步具有重大意義。

　　千錘萬擊終折桂

　　據(jù)項目主持人曾建民介紹，該項目的基礎研究始于上世紀80年代初。當時，我國不斷引進先進的飛行器產(chǎn)品型號，這些型號的飛行器有大量的鋁合金精密鑄件。這些鑄件具有超薄壁和厚薄斷面急劇過渡的結構，從鑄件結構的角度來講，已經(jīng)是鑄件設計的禁區(qū)。這讓該院看到了自己和國際先進鑄造水平的差距。在這種情況下，我國物理冶金和鑄造學科帶頭人、中科院院士周堯和團隊提出，要吸收國外先進技術，研發(fā)薄壁復雜鋁合金的成形技術。在他的指導下，該科研團隊結合型號，開展了以反重力鑄造流體動力學為核心內容的基礎研究。經(jīng)過艱苦攻關，提出了調壓成形精鑄法，中小型精密鑄件在飛機中得到應用，這項技術為此曾獲得國家科學技術發(fā)明獎。上世紀90年代以后，以大型整體為結構特征的鋁合金鑄件成為鑄造技術的研發(fā)熱點，其重要應用領域是在航空結構件方面。廣西大學科研團隊再次結合新的型號，開始了高強度鋁合金、反重力充型和凝固耦合關系的研究。而這支隊伍所體現(xiàn)的正是產(chǎn)學研用的深度結合，有教授、高級工程師、研究員，也有技師和工人，在專業(yè)結構上涉及材料、機械、計算機、化學化工、電子技術、陀螺儀表等方面的人才。

　　曾建民說，在項目研發(fā)過程中，遇到的主要難題之一就是材料的冶金質量不穩(wěn)定。在南方地區(qū)，由于天氣潮濕，會對鋁合金的冶金質量產(chǎn)生負面影響，特別是對于高合金元素含量的鋁合金更是如此。而高標準要求的鑄件要進行100%X射線檢驗和100%熒光檢驗，方方面面不得有半點瑕疵，科研人員為此投入了巨大的精力。同時，由于實驗產(chǎn)品的力學性能和內部組織必須按照最嚴格的航空標準驗收，而科研人員在實驗室檢驗得出的數(shù)據(jù)，與工廠大規(guī)模生產(chǎn)出來的產(chǎn)品數(shù)據(jù)會產(chǎn)生很大區(qū)別。在實驗室能精確控制的參數(shù)，到企業(yè)放大時就很難控制；小批量生產(chǎn)已經(jīng)成熟的技術放到大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化過程中也很難保證。所以每當檢驗結果出來，莫名其妙出現(xiàn)一些問題，而又找不出原因，對于科研人員來說既是家常便飯，也令他們非常焦慮。他們必須像醫(yī)生一樣，對每一個難題進行會診，重新設計新的研究方案，另辟蹊徑。

　　如果說每一次方案變動就是一次手術，那么，即使不言小手術，傷筋動骨的大手術，科研人員就進行了上百次。然而，科學的決策和大膽的技術創(chuàng)新，以及團隊的通力協(xié)作，最終讓項目組一次次走出了困境，成功開發(fā)出反重力近終形鑄造技術。

　　創(chuàng)造是一種快樂

　　在研發(fā)中，科研人員的工作得到廣西自然科學基金團隊項目、科技部973前期項目和國家自然科學基金的支持。2003年該技術成果成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并應用于生產(chǎn)各種大型、復雜、具有厚薄壁相連的各種航空器艙段、飛機掛梁、框架等高性能近終形鑄件上，有力地支撐了航空飛行器關鍵產(chǎn)品制造技術的發(fā)展。

　　2008年，項目獲得廣西科技進步一等獎。此后，科研人員再次協(xié)同攻關，在保留真空冶金、反重力充型和調壓凝固特征的同時，進一步持續(xù)開發(fā)，進行工藝和技術的創(chuàng)新，形成以內吸真空、射流負壓充型和溢流調壓為特征的具有自主知識產(chǎn)權的新技術，并將應用領域擴大至高端民用產(chǎn)品生產(chǎn)。

　　目前，該技術成果分別在洪都航空集團公司、景德鎮(zhèn)航空鍛鑄公司等企業(yè)得到應用，取代原重力鑄造的工藝，用于生產(chǎn)各種大型、復雜、厚薄壁相連的飛行器發(fā)動機艙段、尾艙、控制艙、飛機掛梁、尾蓋、框架和汽車鋁合金零部件、回收鋁壓鑄件等產(chǎn)品，使生產(chǎn)效率提高了約40%，材料實收率大于85%。同時該項目所開發(fā)的單元化熔體處理技術還用于生產(chǎn)高檔家用電器、太陽能框架、散熱器等高質量鋁合金產(chǎn)品，2008年以來，項目共實現(xiàn)產(chǎn)值50多億元，節(jié)支8.5億元。

　　“作為科研工作者，研究和創(chuàng)造是一種快樂和享受。”從領獎臺上下來，曾建民說，他和他的科研團隊還有很多更艱巨的任務要完成。未來他們將以適應更高技術要求的飛行器需求為目標，研發(fā)新一代的反重力鑄造系統(tǒng)。同時，著力解決加快單元化鋁合金處理技術推廣中的許多工藝問題。“廣西的鋁土資源占全國的40%，鋁工業(yè)已經(jīng)成為有色金屬的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，而鋁加工是實現(xiàn)鋁產(chǎn)業(yè)結構調整的重要途徑。推動鋁加工產(chǎn)品不斷向高端轉移，是我們團隊的重要工作和責任。”