凃杰松：造出更强悍的“工业牙齿”

来源：火狐官网下载    发布时间：2023-12-20 13:45:50

  大到航天飞机、高铁零部件，小到智能手机配件制造，都是由切削刀具“啃咬”完成。武汉有一家公司能给“工业牙齿”涂上特别的材料，提升其综合机械性能、常规使用的寿命。

  这家企业就是中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司（以下简称“武汉材保所”）。该所研发中心主任助理、特种表面保护材料及应用国家重点实验室学术带头人凃杰松，在国内业界率先自研涂层工艺，能让“工业牙齿”更强悍。在他主持下，“大国之材”正在批量下线，直供我国制造一线。

  就在今年，凃杰松被评为首届“武汉英才”计划培育支持专项先进制造领域人才。

  “这种涂层刀具用于以车代磨制造环节，这种涂层刀具能用于精密铣削……”在武汉材保所薄膜事业部实验室，陈列着各色工业刀具，凃杰松一一拿起，如数家珍。

  那是在国内举办的一个国际车床展上。在某国外品牌工业刀具展台前，凃杰松仔细端详。他发现，海外产品将先进的涂层体系涂覆在刀具上，这已成为海外高速度、高精度、高稳定加工的必备工具。

  他想起刚回国时，在国内工厂时看到的情景——机床用刀多为“裸刀”，以加工钛合金材料为例，国产刀具的使用寿命往往只有几分钟至十几分钟。相较之下，国外同种类型的产品的常规使用的寿命可达数十倍。

  在法国国家科学院的实验室任职时，凃杰松看到，海外对工业材料的研究已精细至原子级，这些紧密贴合应用的成果，用于高端装备后，后者又被以高价卖到国内。

  “切削加工约占整个机械加工工作量的90%，刀具作为工业母机的牙齿，是各类机床最重要的核心零部件之一。”凃杰松说，中国工业“母机”上，已装满了国外的“牙齿”，在难加工材料领域使用的涂层刀具，几乎100%依赖进口。

  从小，凃杰松就梦想能长出这种“本事”。他说：“我是听着侯德榜的故事长大的，那时，中国工业基础薄弱，而侯德榜制出的优质纯碱，比西方技术产出的更加优质，他的‘侯氏制碱法’出现在了中学历史和化学课本上。”

  2002年，凃杰松凭借高分选择了第一志愿，考入华中科技大学化学系，硕士留学期间又深入学习新材料。他深知，小到圆珠笔头，大到“国之重器”，许多关键技术都与材料有关。只有大力推动新材料产业高质量发展，才能补上工业“短板”。

  梦想正在被实现。今年，在国家某项目的支持下，凃杰松团队与国内涂层刀具链主企业合作，开展了高端刀具涂层材料及制备设备的共性技术和制造技术研究。

  在凃杰松及更多材料人的努力下，截至目前，在国内刀具市场上，“国货”已占据1/3强。同时，凃杰松带队研发的一些工艺方法，现在仍是主流刀具厂商所使用的主要方法。

  本周，在武汉材保所特种表面保护材料及应用国家重点实验室里，凃杰松正在带领团队，筹备某项最新产品的量产，他们自主设计产业化工艺，还开发生产设备，要把好技术一直送进生产线。

  “课题项目做一个，成果转化‘用’一个，甚至是‘企业出题、院所答题’，”凃杰松说，“课题结项，只是产业化开头。”

  目前，凃杰松给自己的定位是项目产业化“规划师”。而2010年学成回国进入武汉材保所时，他只是一个技术人员。

  武汉材保所是国内表面工程与摩擦学领域成立时间最早、技术最为齐全的研究机构。彼时，该所还处于改制后的发展瓶颈期，员工收入低，部分科研人员流失，成果转化和创收增效成为转型发展提升效能的新课题。

  “一回国，要生活、要成家，都需要钱，说‘视金钱如粪土’是假的，科技成果一旦变成受市场欢迎的产品，何愁不创造效益？”凃杰松想起那次展销会上的海外产品，他期待着，有朝一日，自己团队的产品也能闯荡国际市场。

  他投入国家科技重大专项“超精加工用高性能硬质合金刀具表面改性技术”中。团队自主研发的涂层材料，被涂覆到刀具后，涂层刀具的硬度、韧性和抗氧化等性能显著提升，加工淬火材料时甚至可耐1000℃以上的高温。经特殊处理后的“工业牙齿”，很快被应用到了国家重点输变电工程装备的制造上，经验证，服役寿命和加工精度已与海外同类刀具媲美，当年就为刀具生产企业创造了700多万元营收。

  目前，凃杰松先后主持包括国家级项目、省市级项目和企业横向项目等10余个项目，各个都直面产业需求：在新能源与智能车赛道，针对再生铝合金材料低碳环保但成形性能不佳的特点，他正在研究再生铝合金材料的成形技术；在电力及能源领域，团队正在利用新材料，让输电损耗大幅度降低、输电线缆强度大幅度的提高……

  摩擦学、化学、材料学、机械学、计算机……凃杰松的团队基本涵盖了工业制造的几个主要门类。

  长江日报记者正常采访时，团队的年轻人正在某国家自然科学基金项目上忙活，有人从事基础理论研究、有人从事仿真和机器学习、有人做硬件方面的试验机开发和制造，实验室的性能检验测试、成果的现场应用，都有专才。

  在凃杰松担任学术带头人的“表面强化技术及应用”科研团队中，各个骨干都成功获批了国家自然科学基金项目。

  “41个工业大类中，武汉涵盖了38个，这不是正说明了武汉人才的丰富性吗？”凃杰松说，一座城市因材施用，一个团队也人尽其才。在他的团队中，既有荣获全国五一劳动奖章的老员工，还有许多刚刚毕业的新员工。他作为团队负责人，根据人才的专长和性格，去规划人才的发展。

  有一位刚出校门的年龄小的员工，曾被认为不善于待人接物。凃杰松通过交流，发现这名新员工虽然有时不拘小节，但是长于技术、敢于攻坚，对科研有着敏锐的判断力和较强的执行力。

  “我们要尊重人才的成长规律，允许犯错、宽容失败。”凃杰松带着这名年轻科研人员出了一个多月长差，每天不仅手把手地带他修改材料，还言传身教地让他学习与合作方的相处之道。

  仅仅两年多时间，这名年龄小的员工迅速成长，不仅顺利融入团队，还成功牵头获批了国家自然科学基金和多项企业横向项目，现在已成为团队中新涂料产品开发的主力。

  “看着他们，就想到了自己。”凃杰松说，得益于国家实施创新驱动发展的策略和省市政府发展战略性新兴起的产业的政策机遇，得益于单位的培养支持和前辈的指导帮助，他迅速成长，从一名“新武汉人”到地道武汉人，与城市一同成长、同频发展。从一位人才到一群人才，如今，城市产业的每次升级、转型，都为更多青年科研人员带来挑战和机遇。