我们不光是做了一个世界上最大的金属呼啦圈,更重要的是这项技术打破了沿袭了数千年以来锻造领域的用大钢锭做大锻件这种思想。孙明月,中国科学院金属研究所研究员,2020年度陈嘉庚青年科学奖获得者,在格致论道讲坛上分享了他们的创新技术。这项技术通过以小制大的思路,解决了大锻件内部偏析的问题,为国之重器的制造提供了新的解决方案。
孙明月解释了什么是国之重器,并指出这些重器如核电的压力容器、主蒸汽管道、火电站的转子等,都是在极端环境下服役的金属大构件。这些构件的制造过程传统上依赖于锻造技术,而锻造是一个早在4000多年前就已经有的古老技艺。
为了解决大锻件中的偏析问题,孙明月团队提出了金属构筑成形技术,这项技术采用小尺寸的金属坯作为构筑基元,通过高温大变形使层与层之间的界面完全结合在一起,从而得到大尺寸的材料。这项技术已经在核电、水电、风电等领域初步获得了应用,并取得了比较好的效果。
孙明月还分享了他们如何将这项技术从思想推向工程应用的具体案例,介绍了四代核电工程中的巨型不锈钢支承环的研制过程。这个大环重量达150吨,通过58块优质的连铸坯作为构筑基元,经过多道工序最终成形。
孙明月强调,这项技术的重大意义在于它打破了传统锻造领域的思想,通过奇思妙想,以小制大,解决了大锻件存在偏析的世界性难题。团队成员在项目实施过程中付出了巨大的努力,展现了科研人员的勇气、骨气和底气。