王华明及其团队提出了原创性的“热应力离散控制”方法,为解决大型钛合金主承力结构件激光快速成形过程零件严重翘曲变形与开裂难题找到了一条新路;其次,发明了激光快速成形双相钛合金“特种热处理”新工艺, 获得了综合力学性能优异的显微组织新形态,使激光快速成形钛合金的综合力学性能得到显著提高,为提高飞机等钛合金主承力构件的使用安全性和损伤容限性能找到了一个新的解决方法;再次,突破了激光快速成形TA15钛合金大型结构件内部缺陷和内部质量控制及其无损检验关键技术,飞机构件综合力学性能达到或超过钛合金模锻件水平。
“产”为“研”之用。实现成功应用是进行技术突破的目的。本着以这一目标信念,王华明教授及其科研团队在航空制造领域取得了突出的成绩。这些成绩在一个个数字当中得到最生动的体现:2005年7月成功实现激光快速成形TA15钛合金飞机角盒、TC4钛合金飞机座椅支座及腹鳍接头等4种飞机钛合金次承力结构件在 3 种飞机上的装机应用,零件材料利用率提高了5倍、周期缩短了2/3、成本降低了1/2以上;制造出了迄今世界尺寸最大的飞机钛合金大型结构件激光快速成形工程化成套设备,其零件激光融化沉积真空腔尺寸达4000mm×3000mm×2000mm;2009年,王明华团队利用激光快速成形技术制造出我国自主研发的大型客机C919的主风挡窗框,在此之前只有欧洲一家公司能够做,仅每件模具费就高达50万美元,而利用激光快速成形技术制作的零件成本不及模具的1/10;2010年,利用激光直接制造C919达中央翼根肋,传统锻件毛坯重达1607千克,而利用激光成形技术制造的精坯重量仅为 136千克,节省了91.5%的材料,并且经过性能测试,其性能比传统锻件还要好。
这一系列成功的应用,实现了王华明教授让“近净成形”结构件飞上蓝天的梦想。
谈及大型钛合金结构件激光直接制造技术的发展前景,王华明既不失客观,又充满信心。他认为,目前制约大型钛合金结构件激光直接制造技术进一步发展的主要问题,仍然是激光成形过程“内应力控制及零件变形开裂预防”、“内部质量保障及力学性能控制”、“技术标准体系”等瓶颈难题,这些难题的存在一方面是由于该技术发展时间还不长,各方面研究工作仍处于探索阶段;另一方面,则是对于该技术关键性基础问题的研究和把握不够,包括,大型金属构件激光快速成形过程内应力演化行为规律、内部组织形成规律和内部缺陷形成机理等。
只有夯实基础,才能稳步前进;惟有厘清大型钛合金结构件激光成形技术的内部机理,才能让“近净成形”结构件飞得更高!
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“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”获国家技术发明奖一等奖
2012年度中国国家最高科学技术奖18日在北京授予了国际著名力学家、中国爆炸力学的奠基人和开拓者之一的郑哲敏院士以及中国著名雷达专家、现代预警机事业的开拓者和奠基人王小谟院士。这也是中国首次将国家最高科学技术奖授予军工装备专家。
2012年度国家科学技术奖共授奖330个项目和7位科技专家。
中共中央、国务院18日在北京人民大会堂举行2012年度国家科学技术奖励大会。中国党和国家领导人胡锦涛、习近平、李克强、温家宝、刘云山等出席,中共中央总书记、国家副主席习近平主持会议。
中国爆炸力学奠基人和开拓者之一、著名力学家、中国科学院和中国工程院院士郑哲敏,中国预警机事业开拓者和奠基人、著名雷达专家、中国工程院院士王小谟,荣获2012年度国家最高科学技术奖。中国国家最高科技奖得主每人奖金500万元人民币。
当天的奖励大会上,2012年度国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖、中华人民共和国国际科学技术合作奖等另4大国家级科技奖也同步揭晓并颁奖。其中,国家自然科学奖一等奖空缺,这是该奖项十三年来的第9次一等奖空缺,经国务院批准,授予“水稻复杂数量性状的分子遗传调控机理”等41项成果国家自然科学奖二等奖,授予“飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”等3项成果国家技术发明奖一等奖,授予“修复周围神经缺损的新技术及其应用”等 74项成果国家技术发明奖二等奖,授予“嫦娥二号工程”等3项成果国家科学技术进步奖特等奖,授予“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”等22项成果国家科学技术进步奖一等奖,授予“特色热带作物种质资源收集评价与创新利用”等187项成果国家科学技术进步奖二等奖,授予美国化学家理查德・杰尔等5名外国专家中华人民共和国国际科学技术合作奖。
本年度国家自然科学奖、技术发明奖和科技进步奖项目完成人平均年龄为47岁,其中,45岁以下的中青年科研人员比例超过44%,归国人员占37%。中青年人才和海外归国人员已经成为中国科技创新的主要力量。加拿大华人网 http://www.sinoca.com/
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