记者来到潘复生办公室时,他刚刚结束一场和国外同行的视频会议。潘复生团队在镁合金领域取得了丰硕成果,国内外许多机构纷纷寻求和他合作的机会。
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潘复生在讲解线切割机使用方法。宋江凤摄
20 多年前,作为一种轻金属,镁的巨大潜力还不为大多数人所知;如今,我国的镁合金技术和镁合金产业正在迅速发展,潘复生正是这条道路上的领跑者之一。
勤奋刻苦:从中学临时代课教师到工程院院士
1962 年 7 月,潘复生出生于浙江兰溪的花塘村。“小时候,上学需要走一段很长的小路,路面高低不平,路边还有很多水塘。每到冬天下雪结冰,掉进水塘里是常有的事。”到校时,潘复生经常一身污泥。但不管刮风下雨,他总是坚持每天早上 6 点半前到校。
童年时的求学路,让潘复生体悟到了两个道理,并且贯穿他的科研生涯:“一是要学会合作。路太滑,我和小伙伴们就得手拉手走路,大家互相扶持,才能避免摔到水塘里。二是要学会坚持,虽然道路崎岖坎坷,但是只有坚持走下去,才能达成目标。”
1978 年,潘复生考入合肥工业大学粉末冶金专业。但在进大学前,不到 15 岁的他已经在当地中学担任临时代课老师,负责教高中物理和化学。
和学生同龄,甚至比学生年龄还小,一开始,潘复生站在讲台上有些担心。再加上参考资料很少,教学条件有限,怎么教呢?
“我之前学的物理化学,侧重于应用知识,基础理论知识掌握较少。”于是,潘复生拜访了不少有经验的老师,还找齐了各个版本的课本,吃透每本书的内容。有时遇到不懂的题目,他就走好几里山路,求教刚毕业的大学生。早上出发,弄明白问题后,时间差不多就到晚上了。这时,只有挂在山顶树梢上的月亮与他为伴,为他照亮回家的路。
因为要代课,潘复生自己高考前只有一周时间复习。最后,他和他的学生一起走进考场……庆幸的是,潘复生不仅完成了教学任务,还顺利考上了大学。
19 岁大学毕业、30 岁晋升教授、55 岁当选中国工程院院士……潘复生的职业生涯看似一帆风顺,但他深刻体会到了勤奋的重要性。“去年 3 月,我写了一个项目申请书,把初稿交给潘老师后,第二天早上打开电脑,就发现已经收到了潘老师的回复。”团队成员姚文辉说,“当时,潘老师正在外地出差,回复时间是凌晨两点钟。”
攻克难题:研发技术提升镁合金产品质量
在国家镁合金材料工程技术研究中心展览室中,一款款超大型镁合金板材和型材让潘复生颇为自豪:“像这一款大型材,一开始,很多业内人士都不相信,镁合金型材也能做得这么大这么薄。”
潘复生总是不厌其烦地强调创新思维在科研中的作用。常规的镁合金比较软,经过适当的合金化后,固溶元素会使镁合金的强度、硬度有所提高,但也会导致塑性降低、变脆,不利于规模化应用。
潘复生反复思考,金属元素在固溶强化的同时一般会导致塑性降低,但对于镁合金来说,这是不是必然的?
经过不懈努力,潘复生团队发现了特种固溶原子影响基面和非基面滑移的独特作用,结合长程有序相、纯净度和晶粒度等参数的控制,实现了“固溶强化增塑”的目标。他们成功研发了一批高塑性高性能新型镁合金,为镁合金的规模化应用提供了一种可行性方案。
“镁合金加工也有很多难点。”团队成员宋江凤介绍,其他金属合金在加工方面基本采取对称加工的方法。宋江凤形象地解释说:“对称加工可以理解成拿两根擀面杖将金属材料碾平。”但镁合金的晶体结构为密排六方结构,越追求对称加工,反而性能越差。
金属材料的性质没法改变,能不能改变“擀面杖”?顺着这个思路,潘复生团队研发了非对称加工技术,通过改变挤压模具结构等方式,使镁合金产品质量更好。