寻找日照新质生产力 | ④日照源航超轻材料实现量产,助力“低空经济”远航

2024-03-29 10:05:00 来源: 海报新闻 作者: 邹慧

  海报新闻记者 侯彦平 邹慧 刘树豪 日照报道

  在卫星发射阶段,质量每降低1千克,便能节省10万元的耗损成本。所以,尽可能多使用超轻材料,对航天、航空、单兵装备、交通、医疗等领域的产品来说,成为了刚需。

  镁锂合金,是当今世界上最轻的结构金属材料,40锂的镁锂合金甚至可以漂在水面上,可以说是刚需中的刚需。

  国家“863计划”确定镁锂合金课题立项,2002年吴国清发明稀土强化镁锂合金方向以前,这种新型超轻材料的生产技术与工艺,始终被欧美国家牢牢垄断并封锁。

  但如今在日照,山东航源超轻材料研究院有限公司,经过三年多的科技攻关,终于打破了国外技术封锁,成功研发山东省首台套400公斤级镁锂合金熔炼系统,并制造出高强韧低密度镁锂合金材料。

  这样的重大突破背后,是一代代科研人“二十年磨一剑”的坚持。

  吴国清,北京航空航天大学教授。其团队在这一领域钻研多年,一直将“打破欧美对镁锂合金材料垄断”作为己任。山东源航超轻材料研究院有限公司就是在这样的背景下,由日照空港土地发展公司和北航吴国清教授团队,于2019年在日照共同发起成立。

  建厂后,公司便进入了“埋头科研”的初创阶段。“将熔点相差3倍的两样活泼金属合在一起,犹如往烧开的油锅里加水般困难。”据山东航源超轻材料研究院有限公司产业孵化中心主任金文介绍,由于活泼金属的反应太强了,“水还未入锅,就被高温蒸发了。”因此只能在真空的环境中,通过添加二铝化钇等方式来融合。

  2公斤、5公斤……最开始,他们生产的镁锂合金数量少,仅停留在实验室研究够用的阶段。“这就极大制约了产业化的发展,举个例子,一架飞机需要的材料可能要上吨,我们一炉一炉地生产,猴年马月也供不上……”

  但是这种情况,随着“400kg镁锂合金熔炼系统(VIF400)”的成功而彻底结束了。“VIF400”制造出的镁锂合金,高强韧低密度,能够大幅度降低卫星、飞机、高铁等高速运载工具的重量,从而大幅降低运行成本。

  记者在车间内看到,400kg镁锂合金熔炼系统旁边,依次还停放着三代、二代、初代及原型机。虽然原型机和初代设备目前已经停用,但是从老到新的排列,依然能够让人直观地感受到一代代设备的进步,和他们背后科研人员的心血。据介绍,除了最终端生产设备外,包括超细粉体制备系统、630T挤压生产线、300T真空热压机等上下游装备,都是企业自主研发的。

  金文介绍,目前全国从事镁锂合金材料生产的只有三家,全省只有他们一家。而此类材料的市场极为广阔,仅原材料售卖能达到100亿元产值,而相关部件的生产则有近1000亿的市场容量。为此,他们也积极与北航、临沂大学、日照职业技术学院、日照水利职业学院等高校进行产学研合作,积极延伸拓展产业链。

  目前,企业已突破了镁锂合金材料从实验室到产业化应用的瓶颈,这对于国家超轻材料发展来说,也具有重要意义。今年,他们已经获得多家卫星和飞机的试验订单,企业也进入了“蛰伏破茧”后的快速发展期。


初审编辑:侯彦平

责任编辑:张丽

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