

杰青讲坛
11月14日下午,长三角先进材料研究院副院长、中国科学院金属所孙明月研究员在图书馆第一会议室为我院师生作“超大尺寸合金的均质化构筑成形——机理与应用研究进展”的学术报告,我院院长管仁国、执行院长张志华、材料科学与工程学院和连挤中心相关教师、2023级博士研究生出席本次报告会。本次报告会由副院长丁万昱主持。



报告中,孙明月研究员首先称自己是个“铁匠”,不过他所打的“铁”,是大国重器所需之百吨重的大铁块。他指出,百吨级的钢水浇注到锭模里形成钢锭,往往存在金属凝固速度慢,液态与固态之间密度差,导致钢锭内部产生偏析缺陷,最终影响钢结构件的性能。为解决这个世界难题,这位80后“铁匠”大胆提出新设想:“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?”
基于此大胆设想,孙明月研究员提出一个全新的“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,但他和他的团队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。他们从基础理论分析出发,不断解决一个个理论问题和技术问题,用严密的逻辑和确凿的证据消除对这一全新技术的质疑。



接下来,孙明月研究员用几个具体的应用例子,说明“金属构筑成形技术”作为大国重器做出的重要贡献。2015年10月,他和他的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,探伤证明试验件无瑕疵,证明了“金属构筑成形技术”实用性。2019年3月,孙明月研究员团队用金属构筑成形技术研制四代核电机组用直径15.6m、重150顿的无焊缝奥氏体不锈钢环形锻件,创世界之最,成为世界上直径最大的金属“呼啦圈”,该金属“呼啦圈”作为第四代核电机组的支承环,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。这项研究成果获《央视新闻》、《人民日报》、《科技日报》报道,入选“壮丽70年·奋斗新时代——共和国发展成就巡礼”。此后,孙明月研究员团队支撑企业开发出重达426吨、长达25米的90机系列船用曲轴,以及直径5米,重200吨的核电压力容器,成功实现国产化,解决了若干重大装备材料与制造的“卡脖子”问题,为大国重器的全国产化提供技术支持。
随后,孙明月研究员介绍了长三角先进材料研究院的基本情况,并欢迎材料科学与工程学院和连挤中心教师将成熟的技术成果在长三角先进材料研究院进行应用转化。


YES!
最后,孙明月研究员鼓励参加报告会的2023级博士研究生认真学好材料科学与工程专业的基础知识,面向国家需求,积极投身材料科学与工程事业,勇担时代重任,把握时代机遇,为加速实现我国从材料大国向材料强国的转变贡献出属于自己的一份力量。

供稿 :丁万昱
视觉 :宋俊漪
编辑 :宋俊漪
责编 :宋俊漪
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