“我國最新的超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù),對發(fā)電的鍋爐提出了更高要求,燃燒溫度更高,原有的鍋爐需要升級,要么重新制造,要么為現(xiàn)有設(shè)備‘刷上’一層高性能防護(hù)涂層,以滿足新技術(shù)的要求?!苯夥际悄详柪砉W(xué)院機(jī)械學(xué)科研究院院長,她告訴記者,她帶領(lǐng)團(tuán)隊研究的就是在基體表面用增材制造的方法制備出高性能防護(hù)涂層,讓關(guān)鍵材料更加耐磨、防腐或抗高溫氧化等。
從團(tuán)隊研發(fā)、工廠樣品試制、實驗室測試到企業(yè)中試、推廣應(yīng)用,南陽理工學(xué)院以解芳博士為首的科研團(tuán)隊與河南漢工機(jī)械再制造技術(shù)有限公司的十年協(xié)同攻關(guān),以“高性能防護(hù)涂層增材制造技術(shù)”破解重大裝備性能提升的“卡脖子”問題,在核心技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化及人才培養(yǎng)等方面取得豐碩成果。
“2015年8月,我們通過南陽市科技局組織的企業(yè)調(diào)研,與漢工機(jī)械結(jié)緣。當(dāng)時企業(yè)正積極申報市級工程技術(shù)研究中心,亟需提升技術(shù)型企業(yè)核心競爭力?!被貞浐献鞒跣模夥加洃洩q新。當(dāng)時,科研團(tuán)隊以專業(yè)技術(shù)力量加入企業(yè)研究梯隊,雙方圍繞耐磨涂層技術(shù)研發(fā)開展初期合作,3名核心成員組成的研發(fā)小組成為校企協(xié)同創(chuàng)新的“種子力量”。這一合作不僅助力企業(yè)成功拿下市級工程技術(shù)研究中心資質(zhì),更為后續(xù)十年的深度合作奠定堅實基礎(chǔ)。
隨著合作深入,2020年起,團(tuán)隊針對航空航天、能源化工、船舶海工等重大裝備的關(guān)鍵部件(如離心泵、燃燒器等)在高溫、介質(zhì)侵蝕等極端工況下產(chǎn)生的表面高溫氧化、磨損及腐蝕失效問題,開發(fā)了高溫耐磨抗蝕合金涂層系列新材料,在800℃高溫下兼具抗高溫氧化、耐磨損、抗腐蝕等多重功能,特別是其抗高溫氧化壽命相較于進(jìn)口耐熱鋼提升了1個數(shù)量級,大幅提升了零部件的使用壽命,降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。
技術(shù)突破背后,是一套“團(tuán)隊研發(fā)—企業(yè)試制—實驗室測試—企業(yè)中試—市場應(yīng)用”的閉環(huán)研發(fā)機(jī)制。企業(yè)提供場地、設(shè)備和需求反饋,學(xué)校團(tuán)隊負(fù)責(zé)研發(fā)與性能測試,雙方定期組織“技術(shù)會診會”,工程師帶問題進(jìn)校園,學(xué)校研發(fā)團(tuán)隊成員帶著解決方案下車間,實現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的“無縫對接”。
“高校的基礎(chǔ)研究優(yōu)勢與企業(yè)的工程化經(jīng)驗,碰撞出了1+1>2的創(chuàng)新火花?!焙幽蠞h工機(jī)械再制造技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)人翟長生表示。團(tuán)隊開發(fā)了涂層協(xié)同熔覆增效工藝,研制出精密送粉器、高能火焰噴涂、高頻感應(yīng)、真空重熔、激光重熔等涂層智能增材復(fù)合制造系列裝備,構(gòu)建起“新材料—新工藝—新設(shè)備”三位一體的技術(shù)體系,實現(xiàn)了復(fù)雜表面高性能涂層的精準(zhǔn)高效制備。
目前,研發(fā)團(tuán)隊核心成員已擴(kuò)展至12人,相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品已在河南、江蘇、山東、天津等地的數(shù)十家企業(yè)實現(xiàn)批量化生產(chǎn),成功應(yīng)用于多級離心泵、超超臨界機(jī)組燃燒器、冶金連鑄輥等關(guān)鍵部件的新品強(qiáng)化及舊品再制造。近三年新增銷售額近12億元,新增利潤超2億元,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
“我們的挑戰(zhàn)杯獎項,是在參與企業(yè)實際項目中‘磨’出來的?!睂W(xué)生曾慶敢感慨。他參與的“耐熔融態(tài)鋅鋁合金腐蝕的高熵合金涂層”項目,正是源于河南漢工機(jī)械再制造技術(shù)有限公司的生產(chǎn)需求。
“學(xué)生帶著問題進(jìn)實驗室,拿著成果出校門?!痹诮夥伎磥恚F蠛献鞯纳顚觾r值在于人才培養(yǎng)。
雙方創(chuàng)新實施“雙導(dǎo)師+項目制”育人模式,將企業(yè)真實項目轉(zhuǎn)化為畢業(yè)設(shè)計課題,企業(yè)工程師與學(xué)校教師共同指導(dǎo)5名研究生、50余名本科生在真實項目中錘煉實踐能力。依托前期合作基礎(chǔ),申報的“表面強(qiáng)化與增材制造教學(xué)創(chuàng)新實踐平臺”獲批該校首個河南省本科高校研究性教學(xué)創(chuàng)新實踐平臺,相關(guān)人才培養(yǎng)模式成功入選河南省研究生教育改革與質(zhì)量提升工程案例項目,為高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)提供了實踐樣本。
目前,團(tuán)隊牽頭組建了河南省增材制造航空材料工程研究中心、南陽市增材制造技術(shù)與裝備重點實驗室、南陽市增材制造技術(shù)與裝備科技創(chuàng)新團(tuán)隊。從最初的3人小組到12人核心團(tuán)隊,從單一耐磨涂層到多元材料體系,十年“熔”合不僅實現(xiàn)了技術(shù)突破與市場價值,更探索出高校服務(wù)地方、企業(yè)反哺育人的可持續(xù)發(fā)展路徑。(中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 龐珂 通訊員 肖鄧華)
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