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中国科学院金属研究所研究员孙明月说自己是个“铁匠”,不过他和同事们打的“铁”,是大国重器。
百吨级的钢水浇注到锭模里形成钢锭,往往存在这样的问题:金属凝固速度慢,液态与固态之间存在很大密度差,导致金属铸锭内部产生偏析缺陷,最终影响构件的性能。
10年前,80后“打铁人”孙明月对解决这个世界难题提出大胆设想:“没有哪个宏伟的建筑物是用一块大石头雕刻出来的,都是一砖一瓦构建而成。那金属大构件,是不是也可以用这种方法来制造呢?”
孙明月提出一个全新的“金属构筑成形技术”:把一块块尺寸小、均匀性好的金属板作为基材,像建房子一样摞起来,经过真空、焊接、加热,最终使多块金属完全结合在一起,通过以小制大,形制成均匀性良好的大型构件。
设想变成现实,是一个曲折漫长的过程。孙明月遭受过很多质疑,但他始终坚信这项自主原创的技术,能够引领世界大锻件制造技术的发展。
2015年10月,孙明月团队第一次用金属构筑成形技术制造出大型火电转子试验件。当经过探伤证明试验件无瑕疵时,压力的释放和巨大的喜悦让团队成员的眼泪夺眶而出。
2019年3月,他们制作的世界上直径最大的金属“呼啦圈”,用在了四代核电机组上,这个超大型支承环,是核反应堆的安全屏障,没有任何焊缝,浑然一体,支撑着核反应堆7000吨的重量。这项研究成果入选“壮丽70年·奋斗新时代——共和国发展成就巡礼”。2020年8月,孙明月获该年度陈嘉庚青年科学奖。
(原载于《光明日报》 2021-05-04 08版)
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