前不久，記者從山東省科學(xué)技術(shù)獎勵大會上獲悉，全省2018年度共評選出195項(xiàng)成果（個人）科學(xué)技術(shù)獎，山東科技大學(xué)作為第一完成單位，由崔洪芝教授主持完成的“高通量耐磨蝕抗熱震組合材料創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲得了山東省科技進(jìn)步獎一等獎。
崔洪芝長期致力于材料表面強(qiáng)化、結(jié)構(gòu)功能材料等領(lǐng)域研究，現(xiàn)為我校材料學(xué)院院長、材料學(xué)科帶頭人。她針對我國海洋、礦山、冶金等行業(yè)關(guān)鍵零部件的磨損、腐蝕現(xiàn)狀，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展耐磨蝕材料以及表面強(qiáng)化技術(shù)開發(fā)，技術(shù)成果在工程機(jī)械、冶金、水泥、內(nèi)燃機(jī)等行業(yè)推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
如何促進(jìn)產(chǎn)、教、研深度融合，服務(wù)地方社會發(fā)展，圍繞“高通量耐磨蝕抗熱震組合材料創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”獲獎情況，近日，記者采訪了崔洪芝教授。
記 者：崔教授，祝賀您的團(tuán)隊(duì)獲得省科技進(jìn)步一等獎。聽說您對材料學(xué)的研究情有獨(dú)鐘，并樂此不疲、孜孜以求？
崔洪芝：謝謝！“材，可通穹宇，料，可定天下。”材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)的基石，是現(xiàn)代科技進(jìn)步的核心。大國重器，科技振興，離不開新材料的研究和開發(fā)，離不開代代材料人矢志不渝的卓越奉獻(xiàn)。學(xué)習(xí)材料，其樂無窮；研究材料，奧妙無窮；開發(fā)材料，創(chuàng)意無窮；發(fā)展材料，潛力無窮。
記 者：高通量耐磨蝕抗熱震組合材料研究屬于金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域，你們團(tuán)隊(duì)開展這一高性能材料研究的背景和難點(diǎn)是什么？
崔洪芝：高性能材料是減排、降耗、節(jié)材的重要基礎(chǔ)和保障，支撐著汽車、冶金、礦山、石油、機(jī)械、造紙等領(lǐng)域關(guān)鍵核心部件高效運(yùn)行。由于強(qiáng)磨蝕、高熱震等惡劣服役環(huán)境，導(dǎo)致重型汽車尾氣后處理載體、大型礦井支柱和托輥、油田抽油泵管等關(guān)鍵件過早失效，造成嚴(yán)重污染和巨大材料浪費(fèi)。開發(fā)高性能材料，提升耐磨蝕、抗熱震等性能是公認(rèn)的解決途徑，這是《中國制造2025》戰(zhàn)略重點(diǎn)，也是實(shí)現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換、發(fā)展高端裝備技術(shù)基礎(chǔ)。然而，服役環(huán)境嚴(yán)酷的關(guān)鍵部件往往需要兼具耐磨蝕、抗熱震等復(fù)雜性能，傳統(tǒng)的“炒菜式”材料研發(fā)方式，投入大、效率低、性能單一，成為制約材料開發(fā)的主要瓶頸。
針對上述背景和難點(diǎn)，我們組建課題組，在“國家863”等計(jì)劃支持下，分析不同工況條件下材料的服役行為和失效機(jī)理，設(shè)計(jì)材料組成、結(jié)構(gòu)，研究復(fù)合強(qiáng)化機(jī)制，開發(fā)高通量材料組合制備及平行測試技術(shù)，搭建耐磨蝕、抗熱震材料高效制備、平行測試實(shí)驗(yàn)平臺，開發(fā)了專用數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，顯著提高了材料研發(fā)效率，開發(fā)出系列耐磨蝕、抗熱震材料和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)功能產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
記 者：目前已經(jīng)形成了哪些創(chuàng)新性成果？
崔洪芝：主要成果有，開發(fā)了高通量等離子熔射技術(shù)，一次裝載可連續(xù)制備6種以上的成分體系、不同工藝參數(shù)的組合涂層，效率提高10倍以上，實(shí)現(xiàn)了耐磨蝕涂層成分、多尺度組織結(jié)構(gòu)、性能的精確調(diào)控；同時，我們開發(fā)了組合涂層快速檢測及表征技術(shù)，可對組合樣品陣列進(jìn)行多參數(shù)、多級快速檢測，模擬不同工況條件，一次裝夾可以同步檢測和篩分30個樣品。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了四種耐磨蝕材料體系，用于高溫抗沖蝕CFB鍋爐風(fēng)帽、耐磨蝕陶瓷涂布刮刀、抗沖擊和磨蝕的礦用截齒、礦用耐磨板、海上風(fēng)電主軸等典型產(chǎn)品，使用壽命較傳統(tǒng)產(chǎn)品提升3倍以上。
記 者：研發(fā)成果之應(yīng)用情況和前景如何？
崔洪芝：本項(xiàng)目開發(fā)并建立了國內(nèi)首個耐磨蝕材料高通量制備與快速表征實(shí)驗(yàn)平臺，獲授權(quán)發(fā)明專利12項(xiàng)，軟件著作權(quán)3項(xiàng)，發(fā)表被SCI、EI收錄論文40余篇次，培養(yǎng)博士、碩士生60余名，項(xiàng)目成果已在國內(nèi)20余家企業(yè)應(yīng)用。項(xiàng)目成果及應(yīng)用對推動耐磨蝕材料可控制備技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)展海洋、礦山、冶金、化工、電力等行業(yè)關(guān)鍵零部件耐磨蝕強(qiáng)化技術(shù)，具有重要意義。
記 者：圍繞這一項(xiàng)目，你們下一步有什么打算？
崔洪芝：下一步，一是針對軌道交通等領(lǐng)域高速發(fā)展的高耐磨、磨蝕材料短缺狀況，開展基于材料基因工程的高通量技術(shù)研究，建立數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)挖掘、迭代模型，指導(dǎo)不同工況環(huán)境下耐磨蝕材料的快速開發(fā)。二是針對柴油車排放限值的日益收嚴(yán)，開發(fā)具有更高性價比的耐磨蝕、抗熱震過濾體材料，不斷降低機(jī)動車尾氣顆粒物（PM、PN）排放，助推空氣質(zhì)量改善。同時，繼續(xù)依托礦用材料及表面強(qiáng)化技術(shù)基礎(chǔ)，向著海洋耐磨蝕材料、資源化利用材料開發(fā)邁進(jìn)，也就是我們提出的“以礦向?！?，并且進(jìn)一步加強(qiáng)教學(xué)、科研、產(chǎn)業(yè)的共融發(fā)展，通過技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供條件和平臺，凸顯學(xué)科特色，提升學(xué)科實(shí)力和影響力，為建設(shè)特色鮮明的高水平科技大學(xué)做出新的貢獻(xiàn)。（記者：信永華）
