从车间到实验室 8个人串起一条“材料链”

本报记者 郭丽菲

　　智奇铁路的检修车间里，一根磨损的车轴经火焰丝材喷钼修复，通过1000万次循环加载台架试验；实验室里，米级航天发动机薄壁结构在激光增材制造平台上高精度成形。一头连着生产线，一头连着实验室，完成这些的，是一支平均年龄不足38岁的年轻团队——省青科协新材料研发应用青年突击队。
　　团队8名成员来自中北大学、太原理工大学、山西师范大学等高校，以及智奇铁路、太钢集团、山西华翔、山西科立特等产业链企业，多人入选国家高层次青年人才、中国科协“青年人才托举工程”、山西省“三晋英才”等。省青科协搭台、推荐单位参与、突击队任务牵引，高校负责基础研究和关键技术，企业提供工况、场景和工程验证——他们围绕特钢、铝镁、碳基、高端装备、储能等方向，把“企业出题、高校解题、联合验证”从口号变成一条条可执行的攻关清单，探索有组织科研的新路径。

企业出题 攻关清单从车间里来

　　攻关方向怎么定？不是坐在实验室里拍脑袋，而是紧扣山西特色优势产业链，重点布局特钢材料与高端装备制造、铝镁及轻合金、碳基新材料、增材制造与超精密加工、新能源与功能材料等方向。
　　青年突击队优先依据产业链紧迫程度、国产化替代需求、企业真实工况、技术可行性和团队交叉能力综合确定，优先选择企业急需、验证场景明确、能形成自主可控材料与工艺的方向开展攻关。
　　用队员的话说，就是“企业出题、高校解题、联合验证”。企业提出工况指标和失效问题，高校开展成分设计、组织调控和机理研究，双方共建试验验证和示范应用场景，再推动标准、认证和批量应用。相比单个课题组，这种跨单位协同能把基础研究、工艺开发、工程验证和标准认证串起来，缩短从实验室到生产线的距离。

高校解题 在全链条上找答案

　　航空航天、核能等高端装备，对高性能特种粉体和复杂构件需求迫切。团队重点推进“粉体智能设计—气雾化制备—激光成形—后处理调控”全链条创新。在大尺寸复杂构件激光成形方面，团队联合北京动力机械研究所、宁波众远新材料科技有限公司、中国科学院金属研究所等单位，针对空天领域大尺寸复杂异形薄壁结构激光增材制造形性控制难题，基于热—力耦合模拟开发随形控形支撑拓扑优化设计技术，实现米级尺度中空内冷异形薄壁结构的高精度成形，并通过热等静压、固溶多阶后处理促进微缺陷愈合与组织调控，协同优化强韧性与可焊接性，实现世界首次空天领域航天发动机米级尺度中空内冷主动冷却异形薄壁复杂结构激光增材制造。
　　让材料在“设计—制备—成形—调控”每一环都有人管、有数据支撑，而不是各做一段、彼此脱节。这种多学科交叉和产学研协同，正是团队攻关的底气。

联合验证 让指标过得了认证关

　　车轴修复是另一个典型。高速列车车轴在服役或检修中会出现微动磨损、疲劳损伤及退卸划伤。团队联合智奇铁路设备有限公司开发轨道交通高速列车车轴表面火焰丝材喷钼修复技术，并基于实际服役工况建立修复零部件质量检测体系和服役性能评价准则。目前，喷钼工艺实施规程、涂层质量验证规范等已通过德国铁路HPQ认证。下一步，团队将联合铁科院及中车旗下公司开展实车搭载验证，并推动相关行业标准、国家标准建立。
　　产学研协同并不轻松。高校基础研究与工程指标之间存在差异，工程验证周期长、中试资源不足，跨单位知识产权和利益分配需协调，部分材料认证门槛高。突击队的办法是把企业需求前置，联合制定指标、共享数据和平台，分阶段推进验证。

青年成长 在真实工况里练本事

　　协同攻关的另一面，是人的成长。团队以项目制为纽带，把跨单位任务和工程场景当作练兵场：高校青年教师承担材料设计、机理分析，同时参与企业联合开发和工程验证；企业青年骨干在真实工况、质量控制和产业化一线提升工程能力。借助突击队平台，青年人员跨单位交流、联合申报项目、共同指导学生、协同技术攻关，逐步形成“基础研究—工艺开发—工程应用”的复合能力。
　　以青年突击队为载体，高校科研力量与企业工程需求被组织到同一张任务清单上，“有组织科研+全链条创新+青年人才培养”的服务模式正在产业链上落地，为青年科技人才服务山西重点产业链高质量发展探路。