潘复生,“镁”梦成金

2025-01-15 00:00:00向日葵
莫愁·时代人物 2025年1期
关键词:重庆大学镁合金工程技术

二十多年前,镁作为轻金属,很少有人知晓它潜在的巨大价值。如今,我国的镁合金技术及镁合金产业,正以惊人的速度发展。这条发展路上的主要领跑者,正是重庆大学材料学院教授、国家镁合金材料工程技术研究中心主任潘复生。

心怀梦想

眼下,镁合金在汽车、轨道交通、航空航天、生物材料、医疗器械等领域都开始规模化应用,特别是在汽车、飞机、卫星制造中得到了大量应用。2024年10月12日,潘复生刚刚结束一场和国外同行的视频会议,国内外许多机构纷纷寻求与他合作。

19岁大学毕业、30岁晋升教授、55岁当选中国工程院院士……在外人看来,潘复生已经达到绝大多数人难以企及的高度。而这个高度的背后,凝聚着潘复生超常的勤奋与努力。潘复生出生于浙江兰溪的花塘村,“童年时,上学要走一条曲折的小路,路旁水塘密布。每逢冬季,路面结冰,掉进水塘是常事。”尽管环境艰苦,潘复生仍坚持每天早上6点半前到校。这段经历让他直到现在都还感慨:“坚持是成功的关键,无论道路多么崎岖,只有坚持走下去,才能实现梦想。”

1978年,未满16岁的潘复生考入合肥工业大学粉末冶金专业。在此之前,他已在当地一所中学担任临时代课教师,教高中物理和化学。当时做代课教师,教学参考资料很少。于是,潘复生拜访了不少有经验的教师,找齐了各个版本的课本,努力吃透每本书的内容。有时遇到不懂的题目,他就走好几里山路,请教刚毕业的大学生,早上出发,弄明白问题后,时间差不多已是晚上。这时,只有挂在山顶树梢上的月亮与他为伴,为他照亮回校的路。紧张的教学之余,潘复生挤出时间准备参加刚恢复的高考。功夫不负有心人,潘复生不仅较好地完成了教学任务,还顺利考入大学。在他看来,代课的那段时间,很好地锻炼了他发现问题、提出问题的能力。

为“镁”着迷

本科毕业后,潘复生考入重庆大学冶金及材料工程系,在丁培道教授的指导下攻读硕士研究生,起初的研究方向是铝合金。攻读研究生的几年时间里,潘复生取得了重要成果。随后,他前往国外做学术交流。当看到国外院校和机构的创新体系、研究方法和方向后,潘复生觉得是时候转换赛道了。

20世纪90年代,已是重庆大学材料科学与工程专业教授的潘复生,决定选择另一种轻量化合金——镁合金作为主要研究方向。潘复生有着极其强烈的好奇心,当他意识到镁的研究价值后,一个前沿的想法冒了出来:“能不能把发展镁合金新材料和新工艺作为重要研究方向,把镁合金做成大宗金属材料?”这不仅是一次冒险,也意味着他将投身于一场前所未有的轻量化材料产业改革。

2001年,在潘复生的牵头组建下,重庆市镁合金工程技术研究中心在重庆大学成立。几经发展,2007年,潘复生不负众望,在国家有关部委支持下,国家镁合金材料工程技术研究中心挂牌成立。

材料领域有着太多未知的世界,让潘复生一直为之着迷。“我对科研很有感情,对实验室也很热爱,这让工作成了一种享受。”潘复生说。一次,为了做热处理实验,潘复生在实验室待了整整228个小时,后来因为突然停电,他才不得不停止实验。可是,因为在实验室待得太久,潘复生一走出实验室,就从三楼楼梯摔了下去,导致右腿旧疾复发,在医院住了半个多月。

“每次研究一个问题,我们就想弄清楚究竟是怎么回事,很入迷。”潘复生笑言。可是,在对镁合金的研究中,潘复生和他的团队需要解决的问题太多了。“镁合金具有密度低、减振、散热性能好、屏蔽电磁辐射能力强等优点,它的推广应用可以大幅度降低能耗和排放,节能减排效益十分显著。”潘复生说,“镁合金同时也具有塑性低、加工难、耐腐蚀性差等缺点。这些问题如果得不到解决,就无法进入生产应用阶段。科研人员的任务就是要充分发挥镁的优点,想办法克服镁的缺点。”为了突破镁合金研究过程中的技术瓶颈,潘复生及团队开始了无休无止的攻坚克难。

“镁”梦成真

在国家镁合金材料工程技术研究中心展览室里,一款款超大型镁合金板材和型材让潘复生颇为自豪:“像这样一款大型材,一开始,很多业内人士根本不相信,镁合金型材也能做得这么大而薄。”

在技术攻关中,“固溶强化增塑”是潘复生的重要突破之一。固溶强化会降低塑性,而潘复生想做的就是要在固溶强化的同时提高塑性。潘复生和他的团队成功开发了一批高塑性高性能的新型镁合金,在国际上产生了重要影响。

潘复生的另一个重点突破是“无溶剂自纯化”。在材料领域,镁合金的高纯度是国内外镁合金行业追求的重要目标之一。但镁合金容易氧化,夹杂物多,杂质含量高,夹杂物密度和熔体密度差异小,使得高纯化难度极大。对此,潘复生绞尽脑汁,和团队完全突破了传统的熔剂纯化的工艺思路,开发了无熔剂自纯化的新工艺。

二十多年来,在潘复生的带领下,国家镁合金材料工程技术研究中心已经成长为全球最大的镁合金研究中心,在推动我国镁合金产业的发展中发挥着重要作用。

如今,潘复生团队在镁基节能材料和储能材料开发与应用方面已取得重要进展。团队利用已建成的镁材料研发平台,发明了一批轻量化镁合金节能产品和有重大应用前景的储能新材料、新技术;成功试制出世界最大的镁合金超大汽车压铸件,对汽车轻量化产生重要影响,获得国际镁协“未来技术奖”。

潘复生有很多头衔,获得过很多荣誉,但他对此看得很淡:“我的主要任务是做科验、带学徒,为科技强国助力,让‘镁’惠及千家万户,造福国计民生。”

编辑 马哲 xjjyh_326@163.com

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