王高潮:金属人生

2011-10-30 07:09游小叶
科学中国人 2011年3期
关键词:高潮成形合金

本刊记者 游小叶

王高潮:金属人生

本刊记者 游小叶

自商朝,人们开始使用青铜器;春秋时期开始制铁;战国时期开始炼钢;100多年前,铝合金得到使用;50多年前又开始了钛合金的应用金属材料与人类生活息息相关,如何能将它与我们的生活更加紧密地结合起来,这便是本文主人公王高潮教授的毕生追求。

“淘金”之路

在那个动荡的年代,童年都是苦涩的。王高潮童年时期读书较早,10岁那年(1966年)就小学毕业了,入初中时恰逢文化大革命爆发,不久就“停课闹革命”。12岁那年(1968年),全家人被赶到余干县农村下放劳动,失去了上学的权利。在农村务农4年后,全家回城,又有机会读了两年高中。1974年在上饶市第二中学高中毕业后,又作为知青下放插队到余干县良种场当了一名农业工人,在农村又干了4年。这一前一后加起来他在农村共锻炼了8年,直到1978年全国科学大会召开,向全国人民发出了“向科学进军”的伟大号召,他报考大学的申请获得组织上的批准,这一年他以全县第三名、知青第一名的优异成绩考上了上海交通大学材料系金属材料工程(锻压)专业,开始了他的“淘金”生涯。

时间是飞逝的,而在上海交通大学这短暂的四年时间里,王高潮学到的是宝贵的专业技能和立志成为一名科研人员的决心和品德。

1982年7月王高潮以优异的成绩毕业,分配在江西省科学院从事科研工作。3年期间,他主要参与承担了国家六五攻关课题:“渗滤浸取龙南离子吸附型稀土矿”,是该课题工艺组的科研骨干,该项目通过省级鉴定,并获得国家发明专利。1985年他报考了母校上海交通大学研究生,由于当时南昌航空大学招收首届研究生缺乏生源向上海交大求援,他成为两校联合培养的研究生;1988年2月他在南昌航空大学研究生毕业,并于同年3月获上海交通大学工学硕士学位。

王高潮自1988年2月研究生毕业后至今一直在南昌航空大学担任教师。他一边从事教学工作,一边积极参与科研工作。1988年底他破格晋升为讲师,1992年又破格晋升为副教授。1996年被中国航空工业部授予“作出突出成绩的中国硕士学位获得者”荣誉称号。1994年开始担任硕士研究生导师。1998年晋升为教授。1995至2003年度江西省高校中青年骨干教师。2001年被江西省教育厅授予“作出突出贡献的江西省硕士学位获得者”荣誉称号。2004年至今为江西省中青年学科带头人。2004年度美国Autodesk公司“大中华区优秀教师”获得者。2007年度“昌航之春”教学奖获得者。2007年被西北工业大学聘为博士生副导师,开始与西工大联合培养博士生。

王高潮教授先后承担10余门课程的教学任务,其中“模具CAD”课程被评为省级精品课程;荣获校教学成果一等奖1项,省教学成果三等奖1项;主编统编教材3部,参编统编教材3部,主编大型技术丛书1篇,其中国家“十一五”规划教材1部,并获得省级优秀教材二等奖。

王高潮教授主持或参加各类科研课题30余项。主持完成的主要课题有:航空科学基金“钛合金应变速率循环诱发超塑性的研究”;江西省自然科学基金“TiNi形状记忆合金线性回复机理及其稀土渗入改性研究”;国家863子课题“低成本损伤容限型Ti-6Al-4V组织参数测定及热工艺过程计算机模拟研究”。国防973子课题“航空轻质合金复杂构件超塑性精确成形机理与控制方法研究”;航空科学基金课题“基于最大m值的航空轻合金超塑性精确成形机理与控制方法研究”;洪都航空集团预研项目“DEFORM辅助设计L15飞机座舱骨架整体锻件”;江西省材料中心项目“基于SLS快速成形的快速制模技术”;江西省教育厅自然科学基金“基于SLS快速原型的熔模精密铸造技术研究”。目前主持的主要科研项目有:国家自然科学基金“基于最大m值法的钛合金等温超塑成形机制研究”;国防基础研究子项目“航空复合材料自诊断技术的基础研究”;江西省科技人员入园入企项目“航空新型合金钢、铝合金应用研究”。在国内外学术期刊上发表学术论文120余篇,其中被SCI、EI、ISTP收录20余篇。代表作有:①G.C.Wang,M.W.Fu, C.X.Cao, H.B.Dong, Study on the maximum m superplasticity deformation of Ti–6.5Al–3.5Mo–1.5Zr–0.3Si alloy, Materials Science and Engineering A,2009,(513-514):32-41(SCI,EI);②王高潮,曹春晓,董洪波,李臻熙,杨刚,赵晓宾. 钛合金最大m值超塑变形机理研究. 航空学报,2009, 30(2):357-361。目前的主要研究方向有:航空轻合金超塑性成形技术;模具CAD/CAE/CAM技术;SLS快速成形与快速模具技术等。

凝聚的力量

快速制造(Rapid Manufacturing,简称RM)技术是近十年发展起来的一项高新技术,快速制造(RM)技术是由快速反求工程(RVE)、快速设计(RD)、快速原型制造(RPM)、快速模具(RT)、模具CAD/CAE/CAM、数控加工(CNC)等关键技术在信息互联网支持下,形成一套快速响应制造的系统技术。通过概念设计或快速反求(RV)建立实物的3D几何模型,然后利用CAD系统进行快速设计(RD),用快速原型制造(RPM)对复杂零、部件进行设计验证和修改。完成设计后,采用数控加工(CNC)技术制造出零件,或者基于快速原型制造(RPM),以及基于RPM的快速模具(RT)制造出零件,进而生产出小批量产品推向市场试销。若市场反响积极,再综合利用模具CAD/CAE/CAM、CNC等进行产品的批量生产。这样可大大缩减建模、设计、试制、制造四大步骤的时间,并确保产品在第一次批量投入市场时,就适销对路,使新产品迅速抢占市场。RM技术对促进企业产品创新、缩短新产品开发周期、提高产品竞争力有积极的推动作用。

王高潮于2001年至2003年期间担任“江西省材料科学与工程研究中心”主任。从2004年至今担任“江西省快速制造技术生产力促进中心”主任。

江西省快速制造技术生产力促进中心近年来依托南昌航空大学围绕快速制造的六项关键技术:①快速反求工程、②快速设计、③快速原型制造、④快速模具、⑤模具CAD/CAE/CAM、⑥数控加工,大力引进相关仪器设备。中心近几年共承担科研课题及技术开发、转让项目共20余项,经费总额300余万元。课题主要来源于“国家自然科学基金”、“航空自然科学基金”、“江西省自然科学基金”、“江西省材料科学与工程研究中心基金”、“江西省教育厅自然科学基金”、“南昌航空大学科研基金”、“产学研合作项目”等。

王高潮教授带领的科研团队主要依托“江西省快速制造技术生产力促进中心”和 “轻合金加工科学与技术”国防重点学科实验室两大学科平台开展学术研究工作。在“江西省快速制造技术生产力促进中心”的研究方向主要有“快速成形与精确成形”和“模具CAD/CAM/CAE”;在“轻合金加工科学与技术”国防重点学科实验室的研究方向主要有“航空轻合金复杂锻件的精确成形”和“航空复合材料自诊断技术基础研究”等。

在快速制造技术领域已取得的典型成果之一有:洪都航空集团预研基金课题“DEFORM锻造数值模拟技术辅助研制L15飞机座舱整体骨架模锻件”。

在航空轻合金复杂锻件的精确成形领域已取得的典型成果之一有:国防973子课题和航空基金项目的科研成果“基于最大m值的航空轻合金超塑性精确成形机理与控制方法研究”。

科研团队目前在研的国家自然科学基金项目共有3项。除上述超塑性研究项目之外,另两个国家基金项目是:董洪波博士主持的“超低碳细晶贝氏体钢TMCP工艺组织演变模型研究”,该项目将为地方经济服务,研究成果有望在江西省支柱产业钢铁冶金行业中得到推广应用;江五贵博士主持的“硅通孔技术中碳纳米管互连结构的失效机理研究”,该项目将为纳米结构在半导体新材料中的应用提供基础研究成果。此外,在研的其它项目还有:国防基础研究子项目“航空复合材料自诊断技术的基础研究”;江西省科技人员入园入企项目“航空新型合金钢、铝合金应用研究”等。

除了科研领域,王高潮教授还孜孜不倦的从事着教学育人的工作,待到桃李芬芳时,他便得偿所愿。“淘金”之路虽多荆棘,他仍在路上。

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