求学之路 报国初心
张海鸥从小就对机械这块感兴趣,通过自家有限的条件自学一些基础知识。高考恢复后,他凭着扎实的功底考上大学,主修机械专业。读本科时,他就特别注重实践,经常泡在车间里琢磨设备运行原理。
毕业没多久,1980年代初他又去北京科技大学读硕士,那时候他对轧钢技术着了迷,因为这关乎钢铁生产的核心,但国内水平跟国外比差距不小,尤其是日本在精密机床方面领先太多。
进口设备维修时,日方总是不让中方人员靠近,这让张海鸥觉得技术封锁太严重了。他下定决心要出去学点真本事,1980年代末开始准备,学日语,钻研专业书。
1993年5月,他进了日本东京大学生产技术研究所,当研究员继续轧钢研究。那里环境好,设备先进,他跟着中川威雄教授学艺,这位教授是制造业大拿,对学生要求严。
张海鸥每天埋头实验,很快就适应了节奏。1994年他正式读博,研究精密轧制工艺,三年下来成果不少。1997年顺利拿下博士学位,教授还亲自邀请他留校教书,给的待遇不错。
但张海鸥没答应,他跟妻子王桂兰商量后,决定回国。那时候他们打包了31箱资料,里面全是研究心得和数据。1998年1月回到国内,他俩就被华中科技大学聘为特聘教授。
张海鸥到校后一看,机械制造水平虽有进步,但跟国际先进比还差一截。他就开始带团队,专注高效制造技术。起初还是轧钢方向,但1998到2002年间,他渐渐转向金属3D打印,这在当时是个新兴领域,国外刚起步。他觉得这能帮国家追赶脚步,减少对进口依赖。
创新攻关 铸锻突破
转到创新这块,张海鸥团队从2002年开始主攻金属3D打印,初期挺难的。资金少,实验室设备老旧,他们夫妇俩甚至拿出自家积蓄补窟窿。
传统3D打印有缺陷,像气孔、疏松啥的,影响零件强度。张海鸥想了个办法,把铸造和锻压结合起來,边铸边锻,减少问题。这想法不是凭空来的,他从轧钢经验中悟出,金属在高温下施加压力能改善组织。2009年,他正式提出微铸锻概念,团队开始验证。
2010年,他们做出大型飞机蒙皮热压成形模具,这验证了复合锻打的可行性。模具性能好,强度高,证明方向对头。其后几年,不断优化,打印出钛合金、高温合金零件,用于海洋深潜器和核电设备。
2012年,设备升级,加入铣削功能,智能化程度提高,能自动处理复杂形状。采用焊丝做原料,电弧代替激光,成本降了九成,效率翻倍。过去制造高精密零部件要数百天,现在几天搞定。这技术不光省时,还环保,废料少。
到2016年7月,铸锻铣一体化装备正式下线,成功打印出锻件性能的金属零件。华中科技大学通报了这成果,国际上引起震动。因为它打破了西方长期垄断,实现了微型边铸边锻,性能超前。
2017年1月,技术公开发布,应用于国防装备,比如歼20战机核心部件生产,提高了制造效率。团队没停步,2020年7月22日,又制造出世界首批3D打印锻件,性能指标国际领先。
这项技术叫智能微铸锻铣复合制造,融合3D打印、半固态快锻、柔性机器人,合三为一。打印过程用等离子弧熔化焊丝,层层堆积,同时锻压致密化,铣削精加工。
结果呢,零件等轴细晶化,高均匀致密度,强韧性好,形状复杂也没问题。相比传统方法,短流程,省能源,适合高端制造。
国家重视,把它列入重点项目,支持孵化企业武汉天昱智能制造有限公司,推动产业化。现在,这技术已在航空、航天、军工等领域落地,帮我国突破卡脖子难题。
国际压力 坚定守护
技术一出世,西方国家就坐不住了,尤其是美国,觉得这威胁了他们的领先地位。2017年后,美国一家航空企业多次上门求购,第一次带巨资,报价高得离谱,想买断技术。
张海鸥团队直接拒绝,因为这关乎国家核心利益。第二次,他们加码,还带飞机样品演示合作前景,又被拒。第三次,更是携30多亿诚意金,但还是没门。张海鸥明白,一旦转让,就等于把命脉交给别人,国家安全受影响。
美国不死心,转而施压,通过国际机构指责中方违反规则,鼓吹公平竞争。国内一些媒体报道,美国利用学者和智库制造舆论,试图逼迫让步。但中方态度硬气,没上当。
那些所谓规则,其实就是他们霸权的工具。美国学者中也有清醒的,公开说这是借口。面对这些,张海鸥团队保持低调,继续完善技术,确保自主可控。
最终,国家把这项技术列入《中国禁止出口限制出口技术目录》,彻底断了外方的念头。这一步,维护了国家利益,向世界展示了中国守护核心科技的决心。
美国虽有压力,但没法得逞,只能干瞪眼。这事说明,只有掌握关键技术,才能无惧外部干扰。西方垄断惯了,突然被超越,就急眼,但我国靠自力更生,走出了自己的路。
如今,这技术继续发展,应用范围广,帮我国高端装备制造提速。国际上虽有猜疑,但事实证明,我国在这一领域领先。未来,类似创新还会涌现,推动国家强盛。张海鸥的贡献,值得铭记,他用实际行动诠释了科技报国。