11月3日,何梁何利基金2020年度颁奖大会在北京钓鱼台国宾馆举行。河南科技大学副校长魏世忠教授获颁“何梁何利基金科学与技术创新奖”,以表彰其在金属材料磨损控制与成型技术领域的重大成就和贡献。
“耐磨是一个不朽的行业”。据统计,全国约60%的设备因为磨损造成损坏,每年消耗在摩擦、磨损和润滑方面的费用占GDP的2%-3%。这是一项巨大的损失!通过提升关键部件的耐磨性,不仅可以延长整个装备的寿命,使其运行更加平稳,更能提高效率,降低成本。面对这一技术难关,魏世忠带领团队迎难而上,开始了漫漫征程,三十年磨一剑。
不懈努力,追寻最理想的耐磨相。材料的耐磨性主要由耐磨相和基体的硬度决定。怎样找到最佳耐磨相,并且使耐磨相的数量尽量多,使耐磨材料更加“硬”?魏世忠经过多年研究发现,碳化钒有多种结构形式,其中1-2种结构符合提高耐磨性的要求,他通过原子置换控制技术,解决了碳化钒的结构控制难题,研制成功了新一代耐磨材料。
第一个难关攻克后,魏世忠带领团队又相继解决了高钒合金成分、组织控制、复合技术集成等关键技术问题和工艺问题,研制出高品质高钒高耐磨合金及其系列产品,提升了耐磨部件的安全稳定性和长效性,机械装备的使用寿命得以大幅度提高。如今这项技术已带动区域和行业50多家耐磨材料企业快速发展。
百尺竿头,大型铸锻件再获提升。怎么使“大国重器”小批量、甚至单件的零件一次成型,满足技术指标,是一项急需破解的难题。20世纪末,在国家自然科学基金、国家科技支撑计划和国家发改委专项等项目的支持下,魏世忠带领团队开始了深入的系统研究。2016年,魏世忠主持的“重型装备大型铸锻件制造技术开发及应用”项目再获国家科学技术进步奖二等奖,技术成果已成功应用到三峡工程、秦山核电站、红沿河核电站、巴西基若水电站等重大工程和澳洲铁矿、淡水河谷等矿山巨头。生产技术已达到国际领先水平,推动了我国重型装备行业的技术提升,使我国跻身于世界一流大型铸锻件生产强国。
自生强化,高温合金取得新突破。魏世忠带领团队首次提出了液液掺杂+共分解一体化制备理念,用原位合成和原位析出的办法,在钨钼合金中原位生成弥散分布的纳米陶瓷增强相,高温性能和致密度得到了大幅提升,技术水平已达到国际先进水平,在航天、核电、钢铁等行业的耐高温、防辐射、加热、屏蔽等部件上得到了广泛的应用,目前我国钨钼高品质的材料在世界上已处于先进水平。
魏世忠教授长期从事金属材料磨损控制与成型技术领域研究,结合国家重大需求,在航空航天、矿山冶金、轨道交通领域取得国际领先水平的科研成果。现任河南科技大学副校长,十三届全国政协委员,金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心主任,“十三五”国家重点研发专项计划首席专家。主持国家重点研发计划、国家发改委重大专项、国家自然科学基金项目等20余项,授权发明专利52件,发表论文318篇,出版专著5部。以第一完成人获得国家科学技术进步二等奖2项和省部级一等奖4项。
记者:赵祥禄