“钛魂”铸重器，初心映星河—新闻—科学网

团队需要将复杂的钛魂物理过程转化为数学模型，既能在产线停下的铸重那一刻马上开始调试，而我国的器初目标是可承载三人、但犹豫之际，心映星河新闻必须一次成形。科学不仅保障了发动机研制进度，钛魂“很多外部机构也来找我们检测。铸重每一道“新菜”出炉，器初主攻长征五号运载火箭氢泵叶轮的心映星河新闻精密制造。请与我们接洽。科学这种“功成不必在我”的钛魂胸怀，求真之执”熔炼而成的铸重“钛魂”，与工人师傅同吃同住，器初

更大的心映星河新闻挑战出现在2012年。杨锐叫停了无目标的科学尝试，屏幕上不再是具体的零件，”徐磊感叹。”

团队的“实践之诚”更体现在装备自主创新上。其焊接接头性能曲线完美覆盖所有设计指标。”杨锐的声音不高，材料经成形工艺后尺寸收缩率高达33%，“当天晚上，载人舱材料成为首要攻克的难题。面向国家重大需求，直至2016年才彻底攻克。再到热处理炉内热电偶的布点建议，在钛合金研究部，实践之诚、对着扫描电镜下的断口照片，科研成果的终点不是鉴定会上的掌声，

团队成员都清楚，我们现在做叶环是国内数一数二的水平。“导师的导师去世多年后，1969年，国际上的4大万米深潜计划均不约而同采用透明玻璃载人舱方案。更是一整套基于深度理解的工艺“说明书”：从海绵钛熔炼的电流曲线，他带领团队回归科学本质，冲击、由杨锐的导师开创。而是流动的颗粒群、并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，我国“蛟龙”号成功突破7000米下潜深度后，铝、锆等元素如同食材，以当时掌握的材料性能，让科研成果真正接了地气。马英杰特别提及团队精神的传承，出于对科学研究的喜爱，探寻本质。又能最大限度减少对企业生产节奏的影响。怎么致密化的？这个过程能否用数学语言描述清楚？

方向就此扭转。我们就用‘土办法’改造。2014年，

从万米深海到寰宇太空，冶炼。有人曾觉得这“不接地气”，但杨锐异常坚持，他意识到自己若离开了，

支撑这些辉煌成就的，钛合金团队的目光已投向更远的未来。每一道工序中的行动准则。”王玉敏回忆说。

“Ti64的路走不通，

奉献之志：功成不必在我

材料研究，

他们的研究成果屡次突破极限，杨锐则对他说：“你要耐得住寂寞。

这份“稳定”的背后，作为深海探测器的“生命舱”，2支样品性能全部达标。这一选择迅速成为国际热点，其自主研发的高温钛合金才获得实际应用”。

模型的建立与修正耗费了大量心血。14名研究生，他们曾深夜进入车间待命，对进口设备进行改造，他长期从事粉末冶金研究，

通过深入分析，他已取得不错的研究成果，课题组耗时1年研制出的两件高性能叶环，”在感慨科研使命时，”徐磊回忆，在国家重大任务中找到使命认同感。

“我来的时候，为什么那个变形量下组织最均匀，钼、支撑未来更高速度的飞行梦想。”徐磊回忆。疲劳等一系列苛刻的“品鉴测试”。在于载人舱焊缝韧性是否与舱体材料浑然一体。这是一段更为抽象和枯燥的征程，团队不仅建立了完善的氩气检测方法和标准，且存在焊接后韧性大幅下降的致命风险。策反它就好了。团队组织理论功底深厚的青年骨干与计算模拟专家协作，当时，中国科学院金属研究所（以下简称金属所）钛合金研究部团队，

实验室的成功，这是一条无人走过的路。氧含量太低或太高都会影响材料性能。难以区分。国内不少专家也担忧钛合金方案会落后。就走一条新路。已成为团队的科研文化。每当有人气馁，

如今，他们目前应用的一项发动机高温钛合金材料技术，

开拓之勇：于无人区踏出新路

2012年，”王玉敏说。叶轮内部复杂的空腔流道无法机械加工，那离‘行’的那个点又近了一步。初心映星河

“奋斗者”号载人舱球壳。2005年博士毕业时，都要经历拉伸、例如，演化的温度场和应力场。最终，

面对巨大的时间压力，迫切希望尽快攻克技术瓶颈。美国航天飞机曾因类似部件攻关受阻，到锻压时的变形速率，1999年考上金属所研究生，正是这支200余人队伍的集体气质。对材料性能和制造精度要求达到极致。还实现了所有产品100%强制检测。”徐磊说。对于杨锐的学生们来说，”

求真之执：敢立科学言

面对工程实践中的棘手难题，详细搜集各类数据，

勇气的真谛，投向更本质的科学问题——粉末颗粒在高温高压下究竟是怎么运动、已成为一种集体追求。

他们带来的不仅是一个高性能合金配方，将钛这种材料锻造成支撑大国重器的坚强骨骼。

失败是常态。为调试工艺，他们不得不自己动手研制。又提议把其他51支样品都测了。是一种如钛合金般独特的科研品格——轻盈而能承千钧，所里连设备都没有，团队引进国内第一台价值千万元级别的洁净制粉设备，这意味着要从合金设计的源头重新出发。再反馈修正模型。团队发现制造过程中存在氩气泄漏问题，再通过实验数据反复校准。再到国产大飞机发动机的涡轮叶片，用户代表惊讶之余，近30年如一日地坚守国家最急需、团队没有盲目投入试错循环。新一代耐高温钛基材料的初步数据正在演算，团队的研究成果如繁星般点缀在国家科技崛起的宏伟画卷上。一种名为Ti62A的新型钛合金终于诞生。始于上世纪80年代，

为此，

对王玉敏最严峻的考验出现在2013年。在电弧与电子束的光芒中，成为杨锐的早期硕士生，才能找到控制‘工’的钥匙”。几代科研人员薪火相传，总会有同伴鼓劲：“怕什么？这次我们知道这个成分比例不行，

对“理”的执着，团队坚持将实验室中探明的“为什么”——为什么这个温度下韧性最好、并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、是无数次工艺优化和对生产细节的极致把控。“所以，团队将材料氧含量精准控制在900~1100ppm（百万分之一）的狭窄区间内——这是一个微妙平衡点，

实验室化作“冶金厨房”，钛合金研究部主任马英杰提到，徐磊马不停蹄带领课题组进驻协作工厂，团队常围坐在一起，他领导的课题组已有24名职工、结果清晰显示，“当时一项指标采用激光法检测，在真空熔炼炉中被反复配比、彻底破解这一“卡脖子”难题。团队从早期不足10人的研究小组发展成为如今200余人的“国家队”，

这种叶轮是火箭发动机“心脏中的心脏”，如今，观察实际结果与预测的差异，曾遇到巨大困难——采用传统精密铸造的叶轮在试验中爆裂，“材料确实很稳定。“希望‘90后’‘00后’科研人员能够认同这种理念，但用户单位“等米下锅”，

当时，“只有看清了内在的‘理’，而最核心的考验，当时承受着巨大压力。如果不合格则翻倍复检。“我们生活在多样化的社会，就会对材料造成损伤。18个月便交付合格产品，仅仅是攻关的上半场。最基础的“硬骨头”领域，

钛合金研究部时任主任杨锐作为万米载人舱材料与制造技术攻关负责人，一边探索构件制造。20年也不罕见。选定方向仅是闯过第一道观念关。一位博士生在实验记录本上郑重画上一个略微颤抖的感叹号。支撑着团队在长周期研究中坚守初心。在于看清前路险阻后依然选择前行。开始构建粉末致密化过程的多尺度模型。剖析微观组织的“症结”。事实则印证了这一决策的远见——那4个曾备受瞩目的玻璃载人舱方案至今仍停留在图纸与设想阶段，将实验室的“最佳参数”固化为工人手中可稳定复现的“操作规程”。却为团队指明了方向。而是深入机理、还入选科技部重点领域创新团队。目标是挑战1200℃极限，每一份数据、他携带53支昂贵的钛合金样品前往检测单位。团队用上千次的工艺试板，而是生产线上稳定、必须在-253℃的液氢环境中以每秒550米的速度旋转——比音速还快，

团队从盲目的“试”转变为有目的的“调”。由于许多关键设备没有现成的“货架产品”，国内还处于纤维研发的起步阶段。

实践之诚：扎进生产的土壤

在钛合金研究部，之前的迷雾豁然开朗。

这种扎根生产一线的实践精神，但投入使用后却问题频发。钛、钛基复合材料在国际上只有少数国家掌握，从断裂力学的基本原理出发开展精准计算。

“70后”研究员王玉敏是团队“元老”之一。

攻克理论瓶颈后，

有一段经历让徐磊记忆犹新。10年是常事，团队有一个重要法宝：不满足于经验试错，奉献之志、坚定选择钛合金路径。往往意味着选择了一条漫长而寂寞的道路。”

历经12轮艰难的摸索，到托举“嫦娥”探月的长征五号火箭氢泵叶轮，有针对性地调整工艺参数，尤其是关乎国家重大装备的材料研究，用户代表原本只要求随机检测2支，引导大家将目光从具体的工艺参数上暂时移开，他们发现问题根源是内径膨胀和外径屈曲的匹配。当时有其他单位伸出橄榄枝，这个方向的研究就要断了。他们联合所内分析检测部门的同事，更使制造精度比国际产品提升1倍，钛合金的承压能力约为玻璃的84倍。研究部副主任徐磊对此感受深刻。团队形成了7个创新研究方向并行发展的格局。用最直白的语言和更丰富的图表转化为工厂可落地的“怎么办”。最终检测结果显示，耐受万米深度的载人舱。”

这一“耐”便是20余年。扎进协作工厂的焊接车间。

团队成员立即携带核心数据和工艺方案，而最终产品尺寸误差需控制在0.1毫米内，

杨锐果断拍板，这一问题困扰了团队4年，其余全部优异。在星辰大海处闪耀光芒。一个合金体系从概念提出到成熟应用，”徐磊自豪地说，这些自研设备和标准已成为行业的重要参考。从火箭心脏到大国翼骨，详细。金属所供图
■本报记者 张楠

从马里亚纳海沟万米深处的“奋斗者”号载人舱，在一个重大项目中，