张海博士：创新，让“科技魏桥”的成色更足

本刊记者 薛璇｜文

创新是企业的灵魂。真正的创新机制是只设科创目标，不设时限，厚积薄发；是真金白银的巨大投入，反复探索试验，失败、改进、再失败、再改进，最终结得硕果。“科技魏桥”正是得益于此。

2023 年11 月9 日，2023第八届国际（三亚）铝产业链绿色发展高峰论坛在海南三亚举办。论坛期间，在各方领导、嘉宾、铝行业专家及铝企业代表的共同见证下，魏桥创业集团一举推出3大系列、具有独立自主知识产权并达到国际领先水平的铝合金新材料。新材料发布会上，魏桥（苏州）轻量化研究院院长张海对发布的WQAL WHS 340、370、400高强耐腐蚀新型铝合金，WQAL CHF 110、130抗疲劳铸造铝合金，WQAL CHP30 一体压铸免热处理铝合金作了专业推介。

上述具有高力学性能和高服役性能的系列铝合金新材料是在魏桥创业集团主导下，由魏桥轻量化研究院、魏桥国科高等技术研究院、新能源汽车中央研究院和魏桥轻量化总公司等多家“魏桥系”机构历经数年研发、试验、应用实践之后而公布的划时代产品，同时，这场新材料发布会也是魏桥创业集团加快产业链转型升级、迈向“创新魏桥，科技魏桥”的重要标志之一。

为深度还原MADE IN WEIQIAO的系列新材料背后的研发历程，论坛期间，魏桥（苏州）轻量化研究院院长张海博士抽出时间接受了本刊记者的专访。

只设目标 不设时限

作为世界500 强的铝企业掌门人，魏桥创业集团董事长张波非常了解铝行业的发展逻辑，他认为，当传统铝行业走到“红海”之时，交通轻量化一定是那片“蓝海”，是扩大铝应用、提升附加值的一片新高地。

在张波的大力推动下，2017年6月30日，魏桥创业集团与苏州大学联合成立了魏桥苏州大学研究院，聘任张海博士担任院长，专注于轻量化铝合金新材料的研发。

彼时，张波与张海的一番谈话，奠定了魏桥苏州大学研究院的方向、节奏和步伐。张海回忆说：“当时，张波董事长坚定认为，铝合金新材料是魏桥创业集团未来的转型方向。面对国外‘卡脖子’技术的封锁，他希望我们团队能在铝材料新应用上、特别是在交通轻量化领域研发出核心技术，努力打造科技创新的策源地。哪怕是集团马上用不着这些新材料新工艺，只要国家和行业能用得上，就值。”

科研不是一蹴而就，需要积累，更需要长期的探索与实验。为此，张波当时明确表态，研发费用由集团来出，团队安心去搞科研，不需要马上出成果、出业绩，不设时限，不怕失败。张海十分认可张波给予的“时间容量”，他说：“基础研究十分重要，当年，我在日本工作时，十年研发出一款新材料就算不错了。”

2023 年11 月9日，第八届国际（三亚）铝产业链绿色发展高峰论坛期间举办的魏桥新材料发布会上，魏桥（苏州）轻量化研究院院长张海作专业推介

张波的态度给张海团队吃了定心丸。沿着这条道路，张海带领研发团队一路坚定前行。他回忆说：“早在2015年时，张波董事长就把前卫、大胆的战略目光瞄向交通轻量化。因为交通轻量化是铝应用中较大的领域。集团有铝土矿、氧化铝、电解铝、铝初级加工，都属于原料领域，没有走进千家万户。而交通轻量化就不同了，涉及铸造、挤压、轧制、锻造四大工艺，我们把铝做成零部件、车身车架，组装成汽车，汽车将来报废后再保级回收废铝，这样一来，集团就打造了绿色循环的闭合产业链。纵观全世界，除了魏桥创业集团，没有任何一家企业能把上游原材料和下游终端应用全部涵盖进来。这也就是张波董事长‘链式思维’的体现。”

虽然张波没有给研发团队设定时限，但张海深知责任重大，时间紧迫，他带领50余人的博士硕士团队，星夜兼程，加快推进铝新材料研发，经历过无数次的小试、中试、台架实验，其间的纠结彷徨，不得而知。

最终，张海团队没有辜负魏桥创业集团的信任，取得了丰硕的科研成果。

以“革命性”突破 打造科技创新策源地

“从30多年前我初到日本工作时开始，就一直纠结着铝合金抗疲劳强度这一性能，经过数年努力，终于研发成功，今天公之于众，我的心情非常激动。”张海难掩内心的喜悦。

有人曾经分析指出，中国在材料领域与世界先进水平存在较大的差距，主要源于中国在科研投入、创新机制和人才培养等方面的不足。张海庆幸地认为，他适逢魏桥创业集团这样的优秀铝企给予团队的投入机制、包容氛围。

回忆研发之初，摆在张海面前的是一道物理难题。由于铝材料的特性，决定了强度和耐蚀性是矛盾的——强度提高，耐蚀性就直线下降，反之亦然。之前，国际上所有的专利、论文、应用都有共同的指向——任何铸造铝合金材料都无法突破105MPa的疲劳强度，除非是锻造铝合金材料。

经过多次实验，张海团队通过不断调整合金配方、成型和热处理工艺，在世界上第一次将弥散相技术应用于铸造铝合金，并首次提出了车用变形铝合金超细亚晶的概念。当材料试制成功之后，与美铝、神户制钢、肯联等世界先进企业的材料进行性能对比，然后再调整、再测试，周而复始。

终于，在两年前的某一天，检测室里传来欢呼：成功了！经过严格的对比，铸造铝合金的疲劳强度最高达到了130MPa，并且耐腐蚀强度远远超过了世界平均水平！之后，新材料先是经过小试、中试，再经过了严格的台架试验和路试，并且通过了权威的第三方检测机构的认证。

基于此，2023年11月9日，张海才有信心在发布会上公开宣布“这是革命性的突破”。在他看来，注册为WQAL的系列铝合金材料从跟跑、到并跑、再到领跑，是团队努力奋进、厚积薄发的必然结果。

“革命性突破”不只是停留在实验室，而是运用于实际。之后，这些材料被运往位于邹平的魏桥轻量化基地，被做成汽车车身、车架、零部件，经受住了各种复杂条件下的综合测试。

所谓的“革命性突破”，就是在铝合金强度、抗疲劳、耐蚀这些矛盾点中，获取了共同提升的秘籍，让之前的“不可能”变为现实。谈及此，张海信心满满：“我完全负责任地说，我们研发的材料实现了以铸代锻，可用于汽车控制臂等关键部位。”

2023 年年初，魏桥创业集团收购了北京汽车制造厂，旗下拥有了整车生产资质，为铝合金新材料的应用实践提供了广阔的战场。张海说：“如果我们一个部件一个部件去和车企对接，认证很慢，战线很长，现在集团有了自己的车企，把新材料应用到我们自己生产的车上。你看212 越野车在沙漠戈壁里驰骋，这就是实实在在的广告和示范效益，我们通过这种方式让各个车企意识到，魏桥的新材料能用、好用、耐用。”

桃李不言，下自成蹊。如今，多种类型的挂车、轻卡货厢、车架、小型物流车以及我们身边一些品牌的乘用车车身、车架、转向节、控制臂等关键部位都采用了来自魏桥创业集团的铝合金新材料。

“大树式思维”与“终极归宿”

原本以纺织、铝业为“两翼”的魏桥创业集团，如今正在转向纺织、铝电、新材料的“三驾马车”模式。相比于纺织和铝电，虽说魏桥新材料板块起步不到10年，却是最能扩大铝应用、最具科技含量、最有发展前景的一片新天地。

在苏州大学的支持下，2023年4月，魏桥（苏州）轻量化研究院正式成立。作为团队领头羊，张海计划在全球招募150人左右的研发团队，沿着铝合金新材料的既定方向加速前行。他介绍说，在分工上，苏州大学着重做基础理论研究，魏桥轻量化研究院着重做应用研究，该研究院拥有630 吨的挤压机、350 吨的压铸机、500 公斤的半连续铸造机、400吨的挤压铸造机，完全可以满足小试中试。待小试中试做完之后，就送往邹平，在魏桥轻量化基地进行大规模应用。张海说：“魏桥创业集团为我们团队打造了一套成链、成建制的科技创新体系，这一切，都是在为十年之后做足技术储备和人才储备。”

倚剑登高台，豁然放眼开。有了新材料的加持，张波的战略布局中又添加了“泛轻量化”的思维——不仅深耕当前的汽车轻量化和“双碳”目标，而且更以一种“大树式”思维，瞄向航空、海洋以及十年、二十年之后的社会所需和民众所盼。

谈及未来研发方向，张海说：“按照张波董事长的战略思路，魏桥创业集团的新材料研发不单在汽车轻量化领域，未来还包括三个方面，一是中低空航空器用的超轻超强度铝材，二是海洋舰船所需的高耐腐蚀铝材料，三是再生铝的保级回收、提质再利用。”

2023 年4 月，魏桥（苏州）轻量化研究院开业

采访中，张海多次提及一个名词：铝材料的“可服役性能”。关于“可服役性能”，张海举例说：“铝合金材料的可焊接性是一个共性难题，传统的铝材料的焊缝很脆弱、强度不够，容易开裂。如何既能保持高屈服强度，又能让铝材料具有更高的可焊接性？我们团队计划用3到5年时间，通过基础弥散相研究，不断调整工艺，集中攻关一种高性能可焊接铝材料，将来这种材料问世之后，运用到陆海空各个领域，让大众用得起、用得上、用得放心，让铝材料的可服役 性能更高、更安全、更经济。”

“更高、更安全、更经济”，正应了张波近期在一次公开场合中讲到的：“面对快速变换的需求环境，我们坚持开放创新，主动顺应产业变革趋势，依托科技创新资源，不断提升铝合金材料和产品的性能、降低生产成本，最终还将回到一个永恒的话题——扩大铝应用，这是所有铝行业同仁的共同出发点和终极归宿。”