beat365英国官网网站高溫結構材料與塗層團隊擁有中國工程院院士2名,教授4名、副教授和講師6名、博士碩士研究生70餘名。團隊在國家自然科學基金等項目的支持下,研制出新型Ni3Al金屬間化合物基單晶合金,以及具有複雜氣冷結構的單晶葉片,同時在熱障塗層材料結構設計、制備技術以及性能表征等方面取得了突破性進展,研制的熱障塗層材料和技術在我國十餘種型号航空發動機和地面燃機渦輪葉片上獲得應用,團隊目前獲授權發明專利80餘項,發表SCI論文270餘篇,獲得2016年度國家技術發明一等獎在内的國家和省部級獎勵7項。
投身國家,拳拳之心
高溫結構材料與塗層團隊擁有兩名中國工程院院士,徐惠彬院士和宮聲凱院士,他們于80年代分别到德國、日本留學,學成後放棄了國外的工作機會,于90年代回到祖國,來到北航共同建立了高溫結構材料與塗層團隊。如果選擇留在國外,他們在當時會獲得幾十倍,甚至上百倍于國内的薪水,但是他們毅然選擇了回到祖國,這充分地體現了他們報效祖國的堅定信念。拳拳愛國心,殷殷報國志,在談到當初回國時的想法,宮聲凱曾說:“我是一名中國人,為國奉獻是最正常的事”,“雖然說科學是無國界的,但我認為,科學家是有國界的,中國人就要為自己的國家做出一點貢獻。”
90年代初的中國,科學技術方面遠遠不如今天,尤其是在高端設備領域,與當時西方發達國家的差距巨大。航空發動機是一種高度複雜和精密的熱力機械,作為飛機的心髒,為飛機的飛行提供動力。為了提高發動機的推力,提高渦輪前進口溫度是重要途徑之一,将低熱導率的陶瓷材料塗覆于高壓渦輪葉片的表面所形成的熱障塗層,可以有效地降低葉片表面的溫度,從而實現提高渦輪前進口溫度的目标。但是西方國家一直以來壟斷這項技術,并對國内采取嚴格的技術封鎖。
在十分艱難的條件下,高溫結構材料與塗層團隊針對我國航空發動機發展對葉片熱障塗層的迫切需求,在“不想受制于人”的指導思想下,終緻力于塗層材料技術與設備一體化研究,不斷進行自主創新,自己購買設備、研發先進性技術、開展實際應用,終于填補了我國在此領域的衆多“空白”,成功研制生産了具有我國自主知識産權的塗層制備關鍵設備,極大地保障了航空發動機葉片的長壽命和高可靠性。目前,多項研究成果已經在我國高性能航空發動機上獲得批産應用,其中新一代超高溫熱障塗層在國際上率先實現了在先進航空發動機關鍵部件的試用。

持之以恒,鑄航發心
高溫結構材料與塗層團隊自成立以來,筚路藍縷,披荊斬棘,幾十年如一日地堅持奮鬥,克服重重困難,終于在熱障塗層領域取得了重大突破,為我國航空發動機事業做出重要貢獻。徐惠彬院士曾經講過一個研發塗層的故事,生動地诠釋了團隊持之以恒的精神。“還有一點也是挺有意思的,熱障塗層如果做不好,從那個爐子裡拿出來,陶瓷片都崩掉了,或者在爐子裡熱循環,看燒多少個小時能掉,幾個小時全掉了,很悲慘。我們做長時間的熱循環,就是放爐子裡一個小時後拿出來一次冷卻,再放進去,我們最多做了多少呢?一萬次!或者叫一萬個小時的熱循環,一個小時一次。一萬個小時大家知道是多長時間嗎?一年多,不休息,爐子不能休息,人得看着三班倒。一天24小時乘以365,是8000多小時。所以我們做一次實驗要做一萬小時,一年多的時間,冬天還挺好,夏天的時候咱北京也夠熱的。我們的小實驗室就在四号樓的後面,一個小平房,在那裡搭了一個爐子。夏天真是熱,但是我們也高興,隻要葉片塗層不掉,我們覺得很自豪,把整個的材料、結構、工藝、表征、測試、壽命預測做完以後,能達到一萬小時,我們特别開心。
我們解決了什麼?我們最重要的是,解決了我們中國的航空發動機葉片。過去上飛機的時候,我們簡稱叫赤膊上陣,因為隻能靠合金本身的耐溫能力和冷卻來降溫,沒有衣服穿,隻能赤膊上陣。國外發動機都是穿着衣服的,我們團隊為中國航空發動機解決了第一代熱障塗層問題,使得我們的發動機的葉片穿上了中國人自己做的衣服。”

在團隊科研攻關的過程中,這樣的故事還有很多,成績背後凝結着每一位團隊成員的心血,團隊帶頭人更是身先士卒,奮戰在科研的最前線。宮聲凱院士的一天往往是這樣安排的,白天要進行教學工作、研究生培養工作和科研工作。白天沒有時間出差,就擠夜晚的休息時間。他經常在一天工作結束後,搭乘最晚一班的航班飛往外地工廠,夜裡到達後和學生探讨課題研究情況,白天到工廠裡與工人們一起做實驗,晚上再搭乘最晚一班航班飛回北京。他辦公室的燈光幾乎總是教學樓裡最後熄滅的那幾盞之一,這在學院幾乎衆人皆知。宮聲凱團隊中兩位博士生講了一個細節,“我剛來到宮老師課題組時,師兄告訴我,‘堵截’宮老師的秘訣就是晚上11點以後來他辦公室,他準在。”“每天晚上10點多我準備回宿舍時,經常看到宮老師拿着杯子泡了一大杯濃茶,今天宮老師又不知道要熬到幾點了。”正是這樣數十年如一日的堅守,宮聲凱院士帶領其團隊為我國航空發動機渦輪葉片熱障塗層的研制與生産做出了重要的貢獻。
beat365英国官网网站材料領域團隊PI李樹索老師,在授課的同時一直作為課題組骨幹,不遺餘力地培養研究生科研素養。李老師風趣幽默,帶領研究生做課題時,總會時不時給予身心的關懷,令學生們在緊張的科研生活中,沐浴到一絲絲溫暖的春風。李老師還承擔着課題組工程化應用的擔子,和宮聲凱老師一起,盡力把課題組研發的合金推廣到葉片應用上,始終認為隻有把自己的科研成果真正為國家的航空發動機做支撐時,這才是研究工作的最大意義。面對一個世界上最先進的葉片設計方案,研發過程中會遇到種種困難,但從李老師一直堅持鑽研,不斷解決難題,這也給課題組學生一種遇見困難,永不言棄的精神鼓舞。

教書育人,不忘初心
不忘初心,牢記使命。徐惠彬院士曾在《人民日報》上發表題為《不忘北航人的初心》的文章,诠釋北航人的初心。作為新中國成立的第一所航空航天高等學府,北航的初心就是培養空天報國的社會主義事業的建設者和可靠接班人,持續為中華民族偉大複興培養一流人才,加快建設紮根中國大地的世界一流大學。
為民族複興培養一流人才,就要把科學研究的優勢變成人才培養的優勢,把科研的最新成果轉化為課堂上鮮活的教材。北航瞄準航空航天領域的國家戰略需求和國際學術前沿,持續優化創新人才培養模式。為了實現科研創新與人才培養的雙輪驅動,高溫結構材料與塗層團隊入駐了北航成都創新研究院,從成都科學城天府新經濟産業園起步,重點開展航空航天領域的尖端科研創新和人才培養,目前已累計培養近百名研究生。
教學與科研是人才培養的兩個關鍵方面。在科研或教學領域取得豐碩成果的學者大有人在,但是能夠平衡兩者關系卻不容易。宮聲凱對此的理解是:“這兩者其實并不矛盾,而是相輔相成的。教課是一名教師的天職,盡最大努力教好學生也是對自己的促進,教書的過程中能夠培養思維的缜密性、連貫性、邏輯性,一名教不好書的老師一定搞不好科研。”
一位宮聲凱的博士生回憶第一次與宮老師見面的場景:“第一次見宮老師,心裡稍微有點小緊張,畢竟是那麼知名的教授,結果我還未開口,宮老師直接笑着握住了我的手,并且是雙手握住的,這讓我的心一下子溫暖了起來。”
宮聲凱一直堅持給本科生上課,并且備課非常認真。有次在辦公室備課做ppt,宮聲凱跟他的博士生交流時說道:“備課的同時也是我學習的過程,雖然這些概念和知識我都懂,但是如何把它通俗易懂地給本科生講明白,是我需要繼續學習鑽研的。”學生們評價宮聲凱:“宮老師是我們的恩師,更像是我們的朋友,他對待學生的用心,對我們不遺餘力地培養,是我們永遠忘不了的恩情”。

忠誠奉獻,助民族興
精心育英傑,心系國與家,航發院高溫結構材料與塗層團隊始終将團隊的命運與祖國的發展緊密結合起來。當今世界處于百年未有之大變局,今年也恰逢中國共産黨建黨百年,上一個百年,我們在一窮二白的工業基礎上,創造了“神舟飛天、北鬥組網、嫦娥探月、蛟龍入海”的奇迹,實現了“可上九天攬月,可下五洋捉鼈”的夙願。千秋偉業,百年隻是序章,未來我們定将忠于理想,甘于奉獻,為國産飛機打造更具澎湃動力的心髒,助力中華民族的偉大複興!