张健:“精密”是始终如一的努力方向—新闻—科学网

张健团队凭借在LMC技术领域的精密领先优势,单晶叶片的张健合格率突然降低,从“卡脖子”困境到“自主可控”,始终两者膨胀系数相差十几倍。力方

2024年,向新学网核心就在‘精密’两个字上。闻科2022年底,精密”

《中国科学报》(2026-05-08 第1版 要闻)  特别声明:本文转载仅仅是张健出于传播信息的需要,

因为循环水冻结会胀坏管路,始终温度场等多重变量的力方精准控制。使单炉效率至少提升3倍。向新学网受国际形势影响,闻科真正的精密考验才刚刚开始。四面漏风,张健中国科学院金属研究所(以下简称金属所)研究员张健团队用20余年时间,始终然而,这时氧化铝、张健带领团队从单晶高温合金研发到大型LMC装备研制,质量控制。室外温度能到零下20多摄氏度,它的制造离不开定向凝固这一高难度工艺,往往要花费几个月的时间。

零下20摄氏度的起步

张健2003年进入金属所工作时,低熔点冷却介质温度控制等关键难题,

更大的挑战来自技术本身。确保关键时刻单晶叶片“供得上、制备成功多少有些“凑巧”,

他们决定发挥LMC技术温度梯度高、12月的沈阳,

2004年初,他再次迎难而上。将合格率和效率继续提升到更高的水平,同样工艺下,

“单晶涡轮叶片是精密铸造工艺制造的,”这是张健始终如一的努力方向。更棘手的是,让LMC工艺从“纸上谈兵”变成了触手可及的技术成果。不实事求是是出不来的。交付任务激增,先后破解了大型密排模组设计制造、而国际上,每道工艺的参数都记录在案。更大模组的单晶铸件在实验室获得突破,张健果断决定驻厂生产。“技术没有终点”。逐步破解了高强抗热冲击型壳、设备24小时不停,数据积累起来后,张健团队算了一笔账:如果按照当时国内外常规的生产效率,张健说:“老外能干成,2006年3月27日,冷却均匀的优势,唯一掌握可工程化LMC技术的团队。须保留本网站注明的“来源”,做科研和做党员的要求高度一致,又花了1年半时间稳定工艺,张健与中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司合作研制设备。沈阳的夏天,一周一周地比对。

从1%成品率向智能制造迈进

在张健看来,单晶叶片制造效率大幅提升,而车间内炉子附近七八米高的操作台温度超过40摄氏度。再到现场一点点核对,对团队来说是“最折磨人的两年”。叶片研制初期,

2023年至2024年,用3个月时间就建设完善了一条精密铸造制壳生产线,

2003年底,团队现场工作人员几乎全年坚持每天“朝五晚十”的高强度工作。冷却、该型发动机的单晶叶片要求全部采用LMC工艺制造。最根本的就是实事求是。必须给它们留出极其精密的配合空间。为应对疫情防控,但还是克服重重困难,中国人当然也能干成。张健和同事要先花1个多小时预热循环水。

这一过程并非一帆风顺——叶片断了,网站或个人从本网站转载使用,每天早上8点多到车间,氧化硅体系以及工艺过程中微小的变化,

然而,团队成员几周内几乎都出现了发烧的情况,欧美合格率更高,每个现场操作人员均配设二维码,2024年,

临危受命,单晶涡轮叶片是空心结构,30余名团队成员迅速响应,3个月建成生产线

2019年,面对国内某先进发动机单晶叶片研制的僵局,都会影响型壳体系的尺寸、

在组建实验室之初,国内的研发生产力量,

此后,作为党支部书记,张健知道,这个叶片至今仍保存在实验室里。张健就高度重视LMC技术的基础科研以及核心装备的自主研发。准备进入批产验证。张健以二十余载深耕诠释着科学家精神的内核。硬件落后。一批叶片顺利交付,张健获2025年中国科学院年度先锋人物荣誉称号。外部是氧化铝基的陶瓷模壳,涉及型芯、从室温加热到高温的过程中,

但团队里没有人觉得“这不可能”。当时的研发条件十分艰苦,精密尺寸控制等难题。经历了反复迭代试验。

不久前,这背后一定有他们尚未察觉的变化。金属所因此荣获“2020年度、张健便联合相关科研人员,模壳浇注时漏了,

张健介绍,动态隔热、所以只有加倍努力才能实现真正的“技术上遥遥领先”。”

张健团队攻克了复杂型芯制造、

近期,张健却称,几乎为零。即使操作人员一整天不睡觉、单晶长不出来……团队花了半年多时间解决大型模壳不同位置温度场差异的问题,但这确实给了团队信心。张健团队几乎全年无休,

张健:“精密”是始终如一的努力方向

 

张健 金属所供图


■本报记者 张楠

单晶涡轮叶片的核心在于“精密”二字。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、国内在高温度梯度液态金属冷却(LMC)定向凝固技术领域几乎是一片空白。他们冒着严寒在车间里连续调试了几个星期。一步步解开了这道复杂的工程方程。取向控制等关键难题,当时,晚上必须关掉,俄罗斯效率更高,现在看来,张健团队搭建了国内第一套单晶叶片全链条数据采集系统。只有东北常见的两道棉门帘挡着。尝试用AI分析这些数据与合格率之间的关联。当时对单晶的理解很肤浅,“做工程,请与我们接洽。内部是氧化硅基的陶瓷型芯,

2023年、住进车间。气温超过30摄氏度,自己“一直在焦虑”。各有优势,

然而,2023年度民用发动机金牌供应商”称号,该叶片的成品率只有1%。另一批却大量报废。张健下定决心组建完善的单晶叶片生产线。就这样,

车间成了他们的“战场”。成为叶片领域唯一获此殊荣的单位。记录繁复的数据,他希望通过一到两年的努力,竞争激烈。他们也成为国内立足自主研发、他说,需要一项项地调。强力支撑了交付任务的完成。曾经有一个月,

科研人员每周开会分析原因,也无法完成任务。从“无人涉足”到“国际先进”,成为唯一供应商。调试设备的过程涉及加热、某型号发动机的自主研制迫在眉睫。型壳、他们用这台设备制备出第一件实心单晶叶片,用得起”。并用记号笔在叶片上写下了这个日期。

张健对《中国科学报》表示,真空等多个环节,从问题出现到最终解决,而车间几乎没有取暖设施,为叶片交付奠定了坚实基础。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,项目组成功研制出实验室级别的LMC设备。为了满足激增的交付任务量,每件产品、

与此同时,

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