常可可：为大国重器“外衣”寻找新配方_李灿_.pdf

吴勇介绍，空心叶片是航空发动机和重型燃气轮机的关键零部件，通常在1000 以上的高温下工作，而且温度越高，发动机的效能也越高。据介绍，欧美进口航空发动机空心叶片的维修周期一般可达2000小时以上。受制于涂层技术，国产航空发动机空心叶片的维修周期仅为700小时。党的二十大报告提出，以国家战略需求为导向，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，坚决打赢关键核心技术攻坚战。（万 凌）由武汉材保所牵头，华科大、西安交大、东方电气等8家高校和企业共同承担的国家重点研发计划项目细长孔零件化学气相沉积涂覆关键技术示范应用，旨在攻克航空发动机和重型燃气轮机空心叶片表面涂层制备技术。武汉材保所公司董事长兼党委书记、国家重点研发计划项目首席科学家吴勇介绍说，近3年以来，他带领团队累计经过4000余次工艺和性能试验，积累了3万条实验数据，研制成功能够耐受1100温度下氯离子腐蚀的新型材料，突破了装备的关键部件制造技术，为国产发动机、燃气轮机叶片涂上性能更强的保护涂层，既能延长其寿命，又能提高发动机的效能。吴勇带领着数十人的青年博士和科研人员团队合力攻关，包括“中国青年科技奖”获得者陈蓉教授、“武汉英才”获得者孙清云博士等在内的武汉青年创新精英人才。“10年来，武汉材保所先后研发制造出第一代和第二代叶片涂层设备，运用相关技术制造出的多元复合铝化物涂层，可将叶片的耐高温腐蚀性能提高2倍以上。”在武汉材料保护研究所有限公司薄膜事业部实验室，一个貌似西游记中“炼丹炉”的化学反应设备前，博士孙清云在数控台上反复调试各项参数。“明年项目正式验收后，我们会尽快进行产业转化。”“武汉材保所是在国内材料表面工程领域历史最悠久、技术专业最齐全的研发单位之一，我们必须带领国家队交出漂亮的答卷。”吴勇坚定地说。武汉科学家带领“国家队”，攻克航空发动机叶片难题 2021年6月吴勇在国家重点研发计划项目参与单位东方电气集团东方汽轮机有限公司 孙清云博士在武汉材保所薄膜事业部实验室做发动机叶片表面涂层制备试验走进常可可位于中国科学院宁波材料技术与工程研究所的办公室，干净整洁的陈列中，电脑主机旁一张色彩丰富的元素周期表，显得格外醒目。“合成新材料的重要配方，就藏在其中。”即便早已对图表上100多个元素的特质熟稔于心，这位从本科起就主攻材料化学领域的85后浙江省特聘专家，依然憧憬与它们“反应”出新的火花。“科研领域的每一次突破，都是向科技强国迈出的重要一步。我们作为科技创新的主力军，永远自觉在党和人民最需要的地方冲锋陷阵！”常可可说。常可可是江苏徐州人，本硕毕业于中南大学后，赴海外深造；2017年，有志于从事海洋新材料应用的常可可，决定回国继续研究事业，而滨海城市宁波成了他的首选。“打个比方，我的工作就像是在只知道有几样原材料，在拿不到菜谱的情况下，烹出一道佳肴。一旦某个元素有轻微变动，摆在面前的可能性和未知数，都是呈指数型增长的。”常可可说，试错是必然的，即便是在常规的镍铬铝钇涂层（指以镍为基，含铬、铝和钇元素的四元系抗高温热腐蚀涂层）上作配方调整，最快的单次实验也需要3天才能完成。有一次，在执行为某重大工程筹备防护材料的任务中，常可可在长达两个月的时间内，每天都早出晚归做实验，不断调试元素含量比例，手写草稿和电子算式都列得满满当当。寻找“更优解”的过程，并不像想象中简单。在实验室“大家长”、80后青年研究员王立平的带领下，大家各有分工。以理论计算、构建数据库等见长的常可可，专注前期攻坚通过计算和模拟实验，调试出新材料的配方，为后续的材料制备提供基础。（李 灿 蒋欣如）“我的家乡和求学的城市，都在内陆地区，做起研究来难免有纸上谈兵的感觉，而宁波的地理环境优势非常明显，天然的实验场对我有强烈的吸引力。”常可可供职的中科院海洋新材料与应用技术重点实验室，成员有150多名。实验室任务之一就是研究通过新型材料形成防护层，以延长重要基础建设工程的钢材等结构件在高温、腐蚀、磨损等苛刻环境中的使用寿命。“同事们常开玩笑，研究防护材料，是个表面工程。但我们也真真切切感受到，这是一项事半功倍、不可或缺的重要工程。”常可可介绍，在常规环境中的设备和构件，一旦进入苛刻复杂环境，性能和效果会大打折扣。“比起大面积更换结构件，使用强韧的表面防护材料，无疑是成本更低、见效更快的选择。”常可可说。“越早研发出创新科技材料，我们就越有机会在国际上抢占发展先机。”常可可说，过去，由于缺乏核心技术的自主知识产权，我国很大一部分高端防护材料市场被外资品牌垄断，“我们作为青年科研人员，面对这些卡脖子难题，不能只是看在眼里、急在心里，而应该用实际行动，为国家重大战略决策部署提供科技支撑。”专业术语“服役环境”，常被用来指代金属构件在实际应用中的苛刻环境，而“服役”一词，恰恰也能说明研究人员夜以继日的艰辛：实验室团队曾在高温、高湿和高紫外线辐照的海南省，每日凌晨3时出发，在海边一待就是一整天。顶着无数次狂风暴雨，面对表面温度高达80多摄氏度的钢结构设备，安装维护试验装备，最终成功将新型涂料应用在了舟岱大桥、印尼雅万高铁等重大基础设施上。经鉴定，其关键技术指标耐盐雾寿命超过9000小时，防护寿命提高约3倍，处于国际领先水平。常可可：为大国重器“外衣”寻找新配方中国科学院宁波材料技术与工程研究所关注2022年第6期总第127期53关注 人物传真Focus Figure人物传真Figure F