20世纪中期以来◈✿,高强铝合金一直是全世界航空航天飞行器结构件制造的首选材料◈✿,也是各国新材料研发的必争之地◈✿。但是我国在这一领域起步晚◈✿、基础薄弱◈✿,关键技术长期处于跟踪研仿◈✿、受制于人的局面◈✿。
目睹我国在高强铝合金领域面临的困境◈✿,熊柏青立下誓言◈✿,“必须打破卡脖子的枷锁◈✿,让中国材料在国际舞台上挺直腰杆!”他带领团队毅然踏上了自主研发的破冰之旅◈✿,闯出了一条材料科技从“跟跑”到“领跑”的跨越之路◈✿。
在航空航天等高端装备制造领域◈✿,材料的轻量化与高强度一直是科研人员追逐的目标◈✿。21世纪初◈✿,西方发达国家已成功研发出了第四代7000系高强铝合金◈✿,以其高强韧-低淬火敏感性特征◈✿,有效支撑飞行器超大结构件整体化设计减重◈✿。
但在同一时期◈✿,我国仅能生产第一代◈✿、第二代7000系高强铝合金◈✿,整整落后国外两代◈✿,且品种规格不全◈✿。先进铝合金材料依赖进口◈✿,关键技术长期受制于人◈✿。
“国外20世纪70年代能干的事情◈✿,我们到21世纪初还不会干◈✿。那时候我们的基础非常薄弱◈✿。”熊柏青回忆◈✿。
从2000年开始◈✿,熊柏青带领团队开始攻关◈✿,用了10年时间◈✿,全面掌握了第三代7000系高强铝合金的工业化成套制造技术豪利777官网◈✿,实现了对我国高强铝合金工业化技术的补充完善◈✿。
“第四代的难点在于不仅要攻关制造工艺◈✿,还必须避开国外的成分专利保护◈✿。”熊柏青回忆◈✿,当时国外对第四代7000系高强铝合金的专利保护堪称“天罗地网”◈✿,“上百条权利要求◈✿,覆盖了能够形成第四代7000系高强铝合金的所有方面的要素◈✿,成分范围旧版幸福宝◈✿、工艺范围等等全部包括旧版幸福宝◈✿。”
有三年多的时间◈✿,熊柏青一直与国外专利“死磕”◈✿,天天抱着国外专利琢磨◈✿。在熊柏青的不懈钻研下◈✿,终于◈✿,中国有研找到了突破口豪利777官网◈✿,打破了国外在材料技术和知识产权的双重垄断◈✿,使国产第四代7000系高强铝合金实现产业化◈✿,填补了国内空白◈✿,有力支撑了国产大飞机研制和发展◈✿。
经过新世纪以来20年的快速发展◈✿,中国的高强铝合金技术已能够与西方国家并驾齐驱◈✿。但随着航空航天飞行器等装备对减重需求的不断提升◈✿,传统的7000系◈✿、2000系铝合金已逐渐接近性能极限◈✿。
亲历了中国航空航天飞行器用高强铝合金材料20多年来的发展旧版幸福宝豪利777官网◈✿,熊柏青对于中国企业一路追赶的“苦”深有感触◈✿。而如今我们已经能和国际行业水平并驾齐驱◈✿,让他萌生出了挑战技术“无人区”的想法◈✿:“我们能不能跳出国际上现有的高强铝合金材料体系◈✿,开展原始创新?我们能不能率先开发出更轻◈✿、更强◈✿、性能更优异的新一代高强铝合金?”
熊柏青把目光落在了镁◈✿。镁是铝合金中的主要合金元素之一旧版幸福宝◈✿、也是中国的优势资源◈✿,密度仅为1.74g/cm◈✿,铝合金中每增加1wt%镁旧版幸福宝◈✿,密度可下降接近0.5%◈✿,是铝合金减重的理想材料◈✿。
“十四五”以来◈✿,熊柏青带领团队通过理论计算+实验验证◈✿,突破镁元素在铝基体中的室温固溶度极限◈✿,原创开发出了“高镁轻强铝”◈✿。与第三代和第四代7000系高强铝合金相比◈✿,高镁轻强铝具有更佳的综合性能匹配◈✿,而密度却降低了5%~10%◈✿,减重效果显著◈✿,为航空航天飞行器◈✿、高速列车等重大装备带来显著的减重效果◈✿。
该材料的突破◈✿,使我国在铝合金技术和产品领域形成了自主发展路径◈✿,而且在高强高韧铝合金领域形成了自己的技术领先优势◈✿,标志着我国高强高韧铝合金材料实现从“望其项背”到“同台竞技”◈✿,直至“超越引领”的巨大跨越烧制陶瓷◈✿,◈✿。
“学科发展最重要的成果◈✿,一方面是创造出有影响力的材料豪利777官网◈✿,另一方面是培养出了多少人才◈✿。”躬身科研◈✿,为国制材的同时◈✿,熊柏青也牢牢扛起“为国育才”的使命旧版幸福宝◈✿。
熊柏青担任有色金属结构材料全国重点实验室主任◈✿,依托国家级科研平台豪利777官网◈✿,构建了“基础研究-技术攻关-工程应用”的全链条人才培养模式◈✿,在他的推动下◈✿,实验室已成为集“人才培养◈✿、技术研发◈✿、成果转化”于一体的创新高地◈✿。
团队的建设对于学科的发展发挥着举足轻重的作用◈✿,在带领团队突破第三代◈✿、第四代航空铝合金制造技术豪利777官方◈✿、研发“高镁轻强铝”的过程中◈✿,他要求团队成员深入参与从实验室研究到工业化生产的全流程◈✿,倡导在大平台和大项目的推动下锤炼人才◈✿,迄今已培养了数十名青年科研骨干◈✿,其中多人已成长为国家级项目负责人或行业技术专家◈✿。
熊柏青深知人才是企业发展的核心动力◈✿,在他的参与推动下◈✿,中国有研构建了覆盖科研全周期的激励体系豪利◈✿,通过起步支持◈✿、过程激励◈✿、转化激励和长期绑定等机制激发人才创新活力◈✿,不仅让科学家共享创新红利◈✿,更推动其向“科技企业家”转型◈✿。
身为博士生导师◈✿,熊柏青注重理论与实践结合◈✿,将永不服输◈✿、勇攀高峰的科研精神传承给新一代材料人◈✿。他常对学生说◈✿:“科研没有捷径◈✿,唯有脚踏实地◈✿。”其培养的学子多数进入我国航空航天◈✿、新能源◈✿、新材料等战略性新兴产业领域发挥骨干力量◈✿。
躬耕先进铝合金材料事业三十余载◈✿,熊柏青以“十年磨一剑”的定力◈✿、“敢为天下先”的勇气◈✿,诠释了新时代劳模精神的核心将个人理想融入国家命运◈✿,用科技创新铸就民族脊梁◈✿。
站在“十五五”的新起点◈✿,熊柏青的目光已投向更远◈✿:加速新材料产业化◈✿、培育国际领先的创新生态这位材料领域的“领跑者”◈✿,正以不懈奋斗的姿态◈✿,继续为中国制造向中国智造的跃迁破译“材料密码”◈✿。