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加强产学研深度融合 推动学科创新发展记北京科技大学新金属材料国家重点实验室研究员、博士生导师李宏祥

2021-03-18于海芳

中国科技产业 2021年3期
关键词:北京科技大学金属材料镁合金

◎ 文/于海芳 王 宁

多年来,他潜心于创新性研究,从无到有,从失败到成功,始终保持着科研人员的专注力和意志力,在砥砺前行中不断摸索、创新。他就是李宏祥,北京科技大学新金属材料国家重点实验室研究员、博士生导师。

不断进取,勇攀科技高峰

2008 年,李宏祥博士毕业于韩国国立庆北大学校材料科学及冶金专业,并获得“2007 年度中国国家优秀自费留学生奖学金”,随后进入北京科技大学新金属材料国家重点实验室从事博士后研究,2011 年赴荷兰代尔夫特理工大学和挪威能源技术研究所做访问学者,2013 年入选北京市优秀人才计划,目前担任韩国国立庆北大学校荣誉国际大使,贵州省科协“科技创新工程技术服务团”专家,教育部研究生学位论文评审专家、国家自然科学基金评审专家及多种国际期刊的审稿专家等。

作为项目负责人和学术骨干,李宏祥还承担了包括国家重点基础研发计划、863 计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国-荷兰国际合作、现代交通先进金属材料北京实验室、国家外国专家局引智、大同市能源革命专项创新券等多项国内外项目。

截至目前,李宏祥在Prog.Mater. Sci., Acta Mater., Appl.Phys. Lett.,Metall.Mater. Trans.A等国内外知名期刊上发表学术论文80 余篇,授权PCT 国际专利1 项并实现产学研转化,申请/授权国内发明专利20 余项,获新疆维吾尔自治区科技进步二等奖1 项、中国产学研合作创新成果奖二等奖1 项及“祖通杯”2014 年度《连铸》优秀论文奖,并获评北京科技大学先进工作者。

多年来,李宏祥更是专注于铁基非晶合金和镁/铝轻合金材料的相关研究,瞄准国家重大需求,以解决材料卡脖子问题为己任,并在学科创新发展上持续着力。

产学研结合,搭起“六新”桥

2020 年5 月习近平总书记视察山西时提出“六新”重要指示后,大同市委市政府全面贯彻落实总书记指示要求,坚定扛起重大使命,以打造一流创新生态为抓手,把聚焦“六新”突破作为“在转型发展上率先闯出一条新路来”的方向目标、路径要求和战略举措,在实现“六新”突破的道路上不断前行。

如今,在国家政策推动下,国内油气勘探开发投资力度在进一步增强。受全球页岩气持续增产驱动及压裂设备供给端偏紧等因素影响,压裂领域增长势头凸显,压裂工具已成为页岩气开采的核心技术装备。为解决全可溶金属桥塞等压裂工具被国外油服公司卡脖子的关键材料难题,李宏祥与中石油有关单位及大同高镁科技有限公司合作,带领团队成员深入工厂一线,与工人师傅同吃住共进退,在生产现场调整优化制备工艺,经历多次失败,付出了艰苦卓绝的努力,最终挤压出满足中石油性能要求可替代桥塞可溶橡胶的可溶镁合金管材。如今,使用李宏祥研究员和大同高镁科技有限公司合作生产的可溶镁合金管材的可溶桥塞,正在中石油相关单位开展井上井下实验。李宏祥直言,加入大同离岸创新基地(北京站)后,借助中关村智造大街的资源辐射,大同高镁科技有限公司与北京科技大学新金属材料国家重点实验室建立了非常紧密的合作关系,已经合作开发出系列可溶镁合金棒材和管材等产品。“我们非常高兴,通过离岸基地这个平台与大同高镁进行产学研的深度合作,既加快了实验室科技成果的落地转化,又推动了大同乃至山西的转型发展,还能为大同转型升级增添新动力。”“把我们的成果能够进行产学研的转化,为大同企业离岸创新孵化基地搭起了‘六新’桥。”

艰苦的付出也带来了荣誉。李宏祥与大同高镁产学研合作的突出业绩,被大同新闻联播和大同日报等深入报导,采访视频在大同电视台播出。同时,受大同市发改委和北京中关村智造大街等邀请,李宏祥作为特邀嘉宾参加了“2020 年大同市大众创业万众创新主题活动”,发表了“可溶镁合金材料”的主题演讲,也走进了2020 首都科技条件平台“百进千”烟台首场对接会,并发表“镁铝轻合金材料”的主题演讲。

成绩属于过去。如今李宏祥研究员已经瞄准了另一个重要的镁合金应用领域,正在与大同高镁科技有限公司合作,研发电脑板和手机壳等3C产品用新型高性能高成型性镁合金薄板材料。

突破瓶颈,推动学科加速发展

近年来,李宏祥多项研究成果发表在国际知名期刊上。Progress in Materials Science是国际材料科学研究领域顶级的综述性学术期刊,通常由期刊学术编辑邀约在相关领域具有国际影响力的材料学家撰稿。2019 年和2020 年,李宏祥在该综述期刊上连续发表了题为Fe-based bulk metallic glasses: glass formation, fabrication,properties and applications 和Recent advances in hot tearing during casting of aluminium alloys的两篇长篇综述性论文。

传统铁基非晶合金通常在临界冷却速率大于106K/s 时,通过对金属液体快冷,制成条带、粉末或线材。1995 年Fe-Al-Ga-P-C-B 块 体 金属玻璃(bulk metallic glass,简称BMG)首次被制备以来,研究者们对铁基块体非晶合金开展了大量研究,发表了数量可观的学术论文,并且铁基非晶合金已经在变压器铁芯和耐磨耐蚀涂层等领域获得了广泛应用。然而,截至到目前,铁基块体非晶合金领域的研究现状尚缺乏系统性评述。李宏祥与合作者共同发表在Progress in Materials Science上的综述文章,系统展示了过去20 多年铁基块体非晶合金领域国内外的研究进展,包含块体制备、非晶形成能力、结晶特性、力学性能、腐蚀行为、磁学性能及工业应用等多个方向,并基于作者的理解指明了这一学科未来的发展方向。

热裂是铝合金凝固过程中常出现的一种毁坏性的、不可逆的铸造缺陷,严重阻碍了大规格铸锭的工业化生产。这一领域近16 年来尚无系统评述学科发展的综述性学术论文。李宏祥与合作者共同发表的综述论文系统回顾了铝合金热裂领域的最新研究进展,对铝合金热裂现象、糊状区力学行为和热裂敏感性表征手段、合金成分和工艺对热裂敏感性的影响、热裂数值模拟及判据以及未来的发展方向等做了全面评述与总结,将对该学科的加速发展起到积极的推动作用。

一分耕耘,一分收获。谈及两篇发表在Progress in Materials Science期刊上综述文章的撰写,李宏祥坦言,第一篇文章用时6 年,第二篇文章用时4 年,尽管写作过程遇到了诸多困难,但是只要坚持到底,就能取得最后的胜利。创新是引领发展的第一动力,科技是战胜困难的有力武器。企业创新发展更是推动城市“充满活力”“富有特色”的“能量之源”。谈及未来,李宏祥说,他会继续下功夫,把目前手头的研究方向做强做精,推动学科创新的同时,更喜欢看到自己研发的金属材料能够应用,科研之路不易,但会在科研之路上不断探索下去,把报国之情转化为创造之力。

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