不忘初心 矢志报国为祖国航空事业发展贡献力量
——记英国归侨、中国科学院金属研究所研究员周亦胄

2020-09-10 05:09
侨园 2020年5期
关键词:单晶废料贵金属

周亦胄,英国归侨,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师,中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心常务副主任、高温合金研究部课题组组长。国家“万人计划”科技创新领军人才、科技部创新人才推进计划中青年科技创新领军人才入选者。荣获中国产学研合作创新成果奖一等奖、中国产学研合作创新奖个人奖、辽宁省“五一奖章”。

潜心科研,迎难而上,彰显中国科技实力

1996年大学毕业后,周亦胄来到中国科学院金属研究所继续深造。为了更好地开展科研工作,他带着对知识的渴求走出国门,先后在德国纽伦堡-爱尔兰根大学和英国伯明翰大学从事高温合金的研究。在国外的6年里,周亦胄博士潜心研究,坚持理论与实践相结合,锤炼科研能力,提升专业水平,与此同时他始终没有忘记祖国母亲,立志要把海外所学带回祖国,为中国的材料科学与技术发展贡献自己的力量。从英国伯明翰大学归国回到中国科学院金属研究所后,周亦胄带领研究团队系统地开展了航空发动机单晶叶片凝固缺陷形成机制的基础科学研究。为了全面、快速地掌握第一手实验结果,他坚持深入一线进行模具设计、蜡模组合、铸造实验、样品制造以及观察分析。在他的带领下,研究团队研制出多种单晶叶片,解决了多种单晶叶片从无到有的问题。其中标志性的一项成果就是采用中国最新型的第二代单晶高温合金DD405、DD432成功铸造出新型航空发动机的高压涡轮单晶叶片。这些单晶叶片在发动机试车考核中表现优越,标志着中国在复杂结构单晶叶片制造技术上取得了重要进展。目前,中国已开始大量采用第二代单晶高温合金制造航空发动机单晶叶片,在生产过程中会产生出大量含铼高温合金废料。由于缺少相关分离提取技术,合金废料中铼、钌、钽、钨、钼、钴等高价值金属元素只能被当作镍对待,这造成了极大的资源浪费和经济损失。铼作为一种重要的战略稀贵金属,在世界范围内储量不足1万吨,在中国的保有储量仅为200余吨,因此含铼单晶高温合金材料的价格非常昂贵。 为了缓解这种高昂的材料价格给中国航空发动机单晶叶片制造带来的巨大压力,周亦胄提出了从高温合金废料中回收再利用稀贵金属元素的思路,并开始酝酿在中国科学院金属研究所组建稀贵金属资源再生循环利用实验室。由于国外封锁这方面的研究成果与技术方案,中国在从高温合金废料中回收稀贵金属方面的积累几乎是零,作为开拓者,采用何种技术路线成为他组建这个新实验室所面临的最大难题。为了少走错路与弯路,他跑遍全国各地,找资源循环利用专家进行讨论,分析各种方法回收处理高温合金废料的可行性。经过反复论证,最终确定了采用电化学溶解法多步分离提取高温合金废料中稀贵金属元素的技术路线。随后,他在中国科学院金属研究所组建起一支具有电化学腐蚀与化学分离提取研究背景的科研队伍,实现了从高温合金废料中分离回收铼、钌、钽、钨、钼、钴、镍等元素的目标,同时形成了与之配套的高温合金低成本制造技术,该技术可使第二、三代单晶高温合金的制造成本显著降低。

成果转化,促进创新,推动沈阳振兴发展

为了尽快把研究成果推广到其它领域,在沈阳市委、市政府的大力支持下,2016年6月,周亦胄牵头成立了沈阳市稀贵金属再生循环利用工程技术研究中心,该研究中心致力于为沈阳汽车、电子、能源等行业提供从废弃物中获取稀贵金属资源的相关技术和服务,希望为沈阳绿色循环经济产业做出贡献。2020年1月,为了响应国家和中国科学院推动科技成果转化的政策方针,在沈抚新区管委会的大力支持下,由周亦胄牵头,中国科学院金属研究所与上海红银工业科技有限公司强强联合,成立了以新型材料研发和产业转化为基础的科研成果转化基地——辽宁红银金研工业科技有限公司。周亦胄带领公司技术团队,依托中国科学院金属研究所世界级的材料研发技术,立志将红银金研打造成具有世界一流技术水平的新型材料研发基地,形成研发、中试、产业化、检验检测、资源回收处理等全产业链的产业集群。2020年3月,在沈抚改革创新示范区春季招商引资推介会暨项目集中签约仪式上,红银金研的“辽宁红银殷瓦合金研发生产基地项目”是签约项目中唯一的新材料研发项目。科技创新发展给科技人员带来了巨大信心,辽宁红银金研工业科技有限公司将继续推动知识产权保护,激发科技成果转化的内在动力,发挥企业主体作用,加速科技成果从“实验室”走向“应用场”,为推动沈阳高质量发展、新时代振兴贡献力量。

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