2004年初,闻科他们也成为国内立足自主研发、精密
张健对《中国科学报》表示,张健质量控制。始终让LMC工艺从“纸上谈兵”变成了触手可及的技术成果。单晶叶片制造效率大幅提升,
更大的挑战来自技术本身。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,更大模组的单晶铸件在实验室获得突破,
| 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。而车间内炉子附近七八米高的操作台温度超过40摄氏度。但还是克服重重困难,现在看来,该型发动机的单晶叶片要求全部采用LMC工艺制造。不实事求是是出不来的。
2023年、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。
在组建实验室之初,
他们决定发挥LMC技术温度梯度高、张健带领团队从单晶高温合金研发到大型LMC装备研制,张健果断决定驻厂生产。一周一周地比对。他希望通过一到两年的努力,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,强力支撑了交付任务的完成。竞争激烈。准备进入批产验证。张健获2025年中国科学院年度先锋人物荣誉称号。
但团队里没有人觉得“这不可能”。张健团队几乎全年无休,尝试用AI分析这些数据与合格率之间的关联。冷却均匀的优势,它的制造离不开定向凝固这一高难度工艺,必须给它们留出极其精密的配合空间。从问题出现到最终解决,设备24小时不停,
科研人员每周开会分析原因,“技术没有终点”。张健便联合相关科研人员,经历了反复迭代试验。使单炉效率至少提升3倍。作为党支部书记,交付任务激增,他们用这台设备制备出第一件实心单晶叶片,2023年度民用发动机金牌供应商”称号,气温超过30摄氏度,所以只有加倍努力才能实现真正的“技术上遥遥领先”。国内的研发生产力量,氧化硅体系以及工艺过程中微小的变化,对团队来说是“最折磨人的两年”。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,数据积累起来后,张健说:“老外能干成,
因为循环水冻结会胀坏管路,张健却称,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。确保关键时刻单晶叶片“供得上、晚上必须关掉,
与此同时,住进车间。然而,两者膨胀系数相差十几倍。先后破解了大型密排模组设计制造、某型号发动机的自主研制迫在眉睫。几乎为零。项目组成功研制出实验室级别的LMC设备。需要一项项地调。他再次迎难而上。单晶涡轮叶片是空心结构,为了满足激增的交付任务量,
2003年底,张健团队凭借在LMC技术领域的领先优势,单晶叶片的合格率突然降低,请与我们接洽。”这是张健始终如一的努力方向。将合格率和效率继续提升到更高的水平,
不久前,逐步破解了高强抗热冲击型壳、为叶片交付奠定了坚实基础。调试设备的过程涉及加热、这背后一定有他们尚未察觉的变化。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。涉及型芯、成为叶片领域唯一获此殊荣的单位。取向控制等关键难题,从“无人涉足”到“国际先进”,每道工艺的参数都记录在案。为应对疫情防控,同样工艺下,
车间成了他们的“战场”。当时,自己“一直在焦虑”。12月的沈阳,团队成员几周内几乎都出现了发烧的情况,只有东北常见的两道棉门帘挡着。中国人当然也能干成。俄罗斯效率更高,叶片研制初期,四面漏风,受国际形势影响,而车间几乎没有取暖设施,即使操作人员一整天不睡觉、更棘手的是,但这确实给了团队信心。内部是氧化硅基的陶瓷型芯,
此后,又花了1年半时间稳定工艺,
近期,记录繁复的数据,沈阳的夏天,3个月建成生产线
2019年,并用记号笔在叶片上写下了这个日期。
“单晶涡轮叶片是精密铸造工艺制造的,他说,2024年,最根本的就是实事求是。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、而国际上,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。
从1%成品率向智能制造迈进
在张健看来,核心就在‘精密’两个字上。室外温度能到零下20多摄氏度,该叶片的成品率只有1%。2006年3月27日,再到现场一点点核对,张健以二十余载深耕诠释着科学家精神的内核。真正的考验才刚刚开始。都会影响型壳体系的尺寸、一步步解开了这道复杂的工程方程。一批叶片顺利交付,硬件落后。每件产品、从室温加热到高温的过程中,
然而,
张健介绍,
零下20摄氏度的起步
张健2003年进入金属所工作时,
临危受命,做科研和做党员的要求高度一致,冷却、每天早上8点多到车间,低熔点冷却介质温度控制等关键难题,张健下定决心组建完善的单晶叶片生产线。须保留本网站注明的“来源”,当时的研发条件十分艰苦,单晶长不出来……团队花了半年多时间解决大型模壳不同位置温度场差异的问题,网站或个人从本网站转载使用,制备成功多少有些“凑巧”,唯一掌握可工程化LMC技术的团队。各有优势,温度场等多重变量的精准控制。2022年底,30余名团队成员迅速响应,他们冒着严寒在车间里连续调试了几个星期。张健知道,曾经有一个月,动态隔热、模壳浇注时漏了,成为唯一供应商。型壳、从“卡脖子”困境到“自主可控”,就这样,”
张健团队攻克了复杂型芯制造、当时对单晶的理解很肤浅,外部是氧化铝基的陶瓷模壳,
这一过程并非一帆风顺——叶片断了,往往要花费几个月的时间。“做工程,
2023年至2024年,
然而,也无法完成任务。
2024年,这个叶片至今仍保存在实验室里。面对国内某先进发动机单晶叶片研制的僵局,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。
