勇攀貴金屬關(guān)鍵材料科技高峰
——記2018年“最美云嶺國企人”謝明

貴軒|文

難溶金屬加工

在老一輩貴研人嚴謹刻苦的精神浸染中，謝明以一名共產(chǎn)黨員的執(zhí)著，勇攀貴金屬科技高峰，奉獻國防軍工、投身國民經(jīng)濟，帶領(lǐng)團隊取得了多項驕人成就，也激勵著云南省貴金屬新材料控股集團有限公司的后來者，投身于貴金屬新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新征程。

時近深夜，在云南省貴金屬材料控股集團有限公司（以下簡稱“貴研”）粉體材料研究室還在持續(xù)傳出均勻的“嘀嗒、嘀嗒”的聲音，謝明教授為新型電接觸材料設(shè)計優(yōu)化所做的電壽命試驗還在繼續(xù)，而他，也正在記錄著新一批電接觸材料的試驗數(shù)據(jù)——接觸電阻、溫升、燃弧能量、熔焊力、工作次數(shù)、金屬轉(zhuǎn)移……新材料應(yīng)用于高鐵啟動器開關(guān)的觸頭制造，關(guān)乎高鐵運行的安全和平穩(wěn)，每組試驗要不間斷進行6個月，經(jīng)過不少于20萬次的開-閉測試和檢測，來不得半點兒馬虎。

電接觸材料摩擦磨損檢測

這樣的日以繼夜、通宵達旦，32年來，謝明不知道經(jīng)歷了多少？在老一輩貴研人嚴謹刻苦的精神浸染中，他以一名共產(chǎn)黨員的執(zhí)著，勇攀貴金屬科技高峰，奉獻國防軍工、投身國民經(jīng)濟，帶領(lǐng)團隊取得了多項驕人成就，也激勵著貴研的后來者，投身于貴金屬新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新征程。

軍民融合 服務(wù)新興產(chǎn)業(yè)

2007年3月，針對我國高鐵行業(yè)在高強高導(dǎo)電銅合金方面存在強度不高、耐磨性不強、導(dǎo)電率小，使用壽命僅為德國進口材料的一半（10～15年）等問題，如何發(fā)揮云南省有色金屬資源豐富的優(yōu)勢，利用貴研在加工技術(shù)和人才等方面的實力，滿足高鐵架空導(dǎo)線、集成電路引線框架等新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求，謝明陷入了深深的思索。

謝明吃住在單位，不論白天和黑夜，不斷進行合金設(shè)計、熔煉、加工、實驗檢測和服役評價，帶領(lǐng)團隊連續(xù)加班，苦干了3個月，終于攻克這一難題。2017年6月底，謝明團隊發(fā)明了高強高導(dǎo)耐磨銅鎳系合金的多元微合金化設(shè)計、定向凝固加工和熱處理等規(guī)?；a(chǎn)工藝技術(shù)，使銅合金材料的性能達到強度600MPa、延伸率11%、導(dǎo)電率80%、軟化溫度650℃的世界先進水平。經(jīng)北京、上海、杭州、深圳、長沙等多地用戶的考核，使用壽命達到20年以上，綜合性能達到德國西門子公司同類產(chǎn)品的先進水平，技術(shù)指標達到國際IEC標準。目前，加工成的高鐵架空導(dǎo)線、變電站高壓開關(guān)觸子等新產(chǎn)品，已應(yīng)用于電力、能源、交通、機電、航空、航天等領(lǐng)域，為云南省有色金屬特色資源產(chǎn)業(yè)鏈延伸，“一帶一路”高鐵面向東南亞區(qū)域的輻射做出了貢獻。

技術(shù)支援 共攀科技高峰

貴研鉑業(yè)有著為兄弟單位提供專業(yè)技術(shù)支援的傳統(tǒng)，謝明帶領(lǐng)團隊為各單位共攀科技高峰殫精竭慮。

2012年5月，云錫集團冶煉分公司引進了澳斯麥特爐、云南冶金集團馳宏鋅鍺公司引進了艾薩爐，兩種頂吹沉沒熔煉爐噴槍頭材料均存在著氧化嚴重、不耐腐蝕、工作壽命短（一個班8小時就換一個）等問題。謝明帶領(lǐng)團隊成員到冶煉生產(chǎn)第一線，結(jié)合貴研計算材料學(xué)的研究平臺，采用第一性原理進行了噴槍頭材料冶煉時溫度場、應(yīng)力場和礦渣濃度場的影響計算模擬。最終，通過上百次的實驗，利用真空高溫合金熔煉、“消失?！本軡茶T、表面噴涂加工等先進技術(shù)集成，成功地研發(fā)出頂吹沉沒熔煉爐等噴槍風(fēng)管槍頭用耐高溫耐腐蝕新材料。新材料使用壽命超過現(xiàn)有國內(nèi)外316L不銹鋼材料水平，噴槍風(fēng)管槍頭使用壽命提高5倍以上，生產(chǎn)效率提高15%，降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟效益、環(huán)保效益十分顯著。

澳大利亞澳斯麥特公司欲購買該新材料的配方專利和加工制備技術(shù)所有權(quán)，謝明拒絕了。他想，同樣的技術(shù)和材料在國內(nèi)國民經(jīng)濟領(lǐng)域一定還有其它用武之地，不能讓外國人輕易將科研成果拿走，要為自己的國家服務(wù)。

苦干實干 貢獻國防工業(yè)

奉獻國防軍工是融入貴研人血脈的使命。2000年2月，貴研首次接觸軍工戰(zhàn)機發(fā)動機點火材料。當時，國外無產(chǎn)品可買；國內(nèi)雖有一些前期試制，但材料工作壽命遠遠達不到使用要求。謝明知道，我國在點火器材料方面與國外存在著明顯的差距，而新材料的研發(fā)正是國家重要的戰(zhàn)略需求，在航空、航天、軍工等領(lǐng)域不可或缺，這正成為他此后不懈努力的動力。

謝明帶領(lǐng)團隊到北京查閱大量的文獻資料，針對新材料高熔點、耐電弧燒蝕時間長、金屬遷移少等特點，選擇了貴金屬鉑、銥、釕作為合金元素的設(shè)計對象。每一道熔煉，每一道加工，每一道檢測，他都嚴格把關(guān)，記錄實驗運行參數(shù)，分析各項技術(shù)性能指標，以至于常常忘記了吃飯，忘記了下班。

高溫合金熔煉

憑著這股鍥而不舍的勁兒，通過6個月的努力拼搏，歷經(jīng)上百次的反復(fù)加工檢測和服役評價實驗，樣品從10克，放大到30克、50克、100克，團隊終于研發(fā)出一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、穩(wěn)定可靠的材料產(chǎn)品和制備工藝。為使表面粗糙狀態(tài)到達3.2級以上，他和同事硬是用雙手和金相砂布把材料磨成了“鏡子”。新材料產(chǎn)品送到航空、航天工業(yè)單位進行現(xiàn)場運行考核試驗一次通過，結(jié)論為“鉑銥釕合金的工作壽命達到1億次，超過國內(nèi)外現(xiàn)有同類材料的最好水平，保證了我國重點工程任務(wù)的順利完成”。目前，該材料技術(shù)性能指標優(yōu)于國外進口產(chǎn)品，售價僅為進口產(chǎn)品的70%，打破了國外產(chǎn)品壟斷和技術(shù)封鎖局面，已在我國先進航空、航天等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，滿足了國防軍工的重大戰(zhàn)略需求。2017年4月，貴研榮獲中航發(fā)集團首屆供應(yīng)商大會“優(yōu)秀供應(yīng)商獎”。

自主創(chuàng)新 科研成果豐碩

“科技創(chuàng)新是企業(yè)的生存之本、發(fā)展之源”，只有把核心技術(shù)牢牢掌握在自己手里，才能實現(xiàn)長遠發(fā)展。32年來，謝明在貴金屬材料、銅合金、鎳合金、鈦合金等新材料的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用開發(fā)第一線默默堅守，突破了多項科技難題，主持完成國家863計劃“特種合金粉末先進制備技術(shù)與裝備的研究”、國家自然科學(xué)基金重點項目“稀貴金屬合金系的相結(jié)構(gòu)與性能研究”和“高性能Ag－陶瓷功能復(fù)合材料的設(shè)計與制備研究”、國家自然科學(xué)基金課題“連續(xù)鑄造高強高導(dǎo)銅合金的凝固組織控制與性能研究”、國家科技支撐計劃“金的高效綠色制備及其高附加值產(chǎn)品開發(fā)”、工信部強基工程“新型電接觸貴金屬材料制備關(guān)鍵技術(shù)及工程化應(yīng)用”以及云南省各類科技項目等30余項，獲得國家、省部級等科研經(jīng)費1億元以上。榮獲國家、省部級科技獎勵20項，其中一等獎4項；獲授權(quán)發(fā)明專利30件；制定國家軍用和行業(yè)標準10件；發(fā)表研究論文100余篇，其中SCI或EI收錄40余篇；參與編撰《粉末冶金手冊》、《中國材料大百科全書》、《電工合金產(chǎn)品應(yīng)用手冊》3部；累計培養(yǎng)博士7名、碩士50余名。成為國務(wù)院政府特殊津貼獲得者，榮獲“云嶺學(xué)者”、“云南省突出貢獻中青年專家”等稱號。

近5年來，隨著集團“一室一線”戰(zhàn)略的推進，謝明帶領(lǐng)團隊建立了高強高導(dǎo)電銅合金、特種合金粉末、貴金屬電接觸材料、稀貴金屬焊接/裝聯(lián)導(dǎo)電材料等生產(chǎn)線，累計銷售產(chǎn)品60噸以上，為企業(yè)新增產(chǎn)值3億元、利稅5000萬元。新材料新產(chǎn)品新技術(shù)在航空、航天、船舶、電子、通訊、電力、電器、高鐵、軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用，實現(xiàn)了我國高端關(guān)鍵行業(yè)關(guān)鍵材料的原始創(chuàng)新、自主支撐和替代進口的“三步走”，保證了神舟系列、探月工程、大飛機等重大工程和裝備的順利完成。

打造團隊 促進成果涌現(xiàn)

為解決束縛新材料發(fā)展的國際性難題，以及企業(yè)基礎(chǔ)理論研究薄弱、人才培養(yǎng)不足等問題，謝明主動接洽多名院士和專家，希望他們和團隊成員能夠到云南來指導(dǎo)新材料領(lǐng)域的研發(fā)和生產(chǎn)工作，幫助培養(yǎng)科技人才。經(jīng)多年努力，“胡壯麒院士工作站”、“謝建新院士工作站”等終于落戶云南。借助平臺，團隊聯(lián)合承擔了國家863計劃、國家科技支撐計劃、國家基金重點項目、國家軍工、國家重點研發(fā)計劃、稀貴金屬材料基因工程等12項，獲得國家經(jīng)費支持8000萬元以上。通過合作研究與開發(fā)，稀貴金屬材料的基礎(chǔ)研究水平明顯提升，貴金屬/碳納米管、石墨烯先進復(fù)合材料，貴金屬3D打印粉末，貴金屬高溫合金、新型鈦合金的等材料的使用壽命提高2倍以上，材料成品率提高30%。同時，合作申請了國家發(fā)明專利30余件，為云南省培養(yǎng)了30余名碩士、10余名博士等高層次人才。

作為負責人之一，謝明與集團科技人員一道構(gòu)建了“稀貴金屬綜合利用國家重點實驗室”、“國家企業(yè)技術(shù)中心”等國家級平臺，增強了企業(yè)科技創(chuàng)新能力；制定了人才激勵和管理機制，形成發(fā)現(xiàn)、凝聚、使用好各層次各學(xué)科的人才創(chuàng)新體制機制，吸引了60多名科技人才在研發(fā)一線工作，構(gòu)建了一支勇攀科技高峰的專業(yè)團隊，接棒貴金屬新材料產(chǎn)業(yè)，傳承了前人的成就，續(xù)寫著新的輝煌。2017年，團隊榮獲全國總工會頒發(fā)的“工人先鋒號”集體、“稀貴金屬電接觸新材料及制備技術(shù)省創(chuàng)新團隊”一等獎。

不忘初心 堅守篤行致遠

2017年，謝明作為項目主持人，聯(lián)合了國內(nèi)17家單位，獲得2017年度國家科技部“十三五”重點研發(fā)計劃“稀貴金屬焊接/裝聯(lián)導(dǎo)電材料制備技術(shù)”項目，總經(jīng)費6000萬元，其中中央財政經(jīng)費1500萬元。項目以國家重大工程和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為牽引，通過產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新，在技術(shù)路線設(shè)計方面以稀貴金屬焊接/裝聯(lián)導(dǎo)電材料的低成本制造為突破口，大幅度提高成品率，節(jié)約稀貴金屬資源，降低能源消費，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)，形成低成本制造技術(shù)，最終將形成錫基和貴金屬粉末2000噸/年的生產(chǎn)能力，年新增產(chǎn)值8億元以上。同時，將推動我國此項技術(shù)的發(fā)展，打破國外技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，填補國內(nèi)空白，應(yīng)用于航空、航天、船舶、電子、信息、通訊、計算機、電器等領(lǐng)域，滿足國家經(jīng)濟發(fā)展和重大戰(zhàn)略需求。促進軍民融合，實現(xiàn)企業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品的升級，提升企業(yè)國際市場競爭能力，并使云南省在焊接和裝聯(lián)導(dǎo)電材料領(lǐng)域與國外先進水平相比，處于領(lǐng)跑地位。

新材料制造受到媒體廣泛關(guān)注，謝明教授為多家聯(lián)合采訪的記者介紹產(chǎn)品性能

2017年底，貴研鉑業(yè)股份有限公司成功收購上海中希合金公司60%的股權(quán)，謝明以其淵博的知識和過硬的技能被聘請為技術(shù)總工，他又帶領(lǐng)團隊奔向新公司技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量控制第一線。經(jīng)過近半年來的攻堅克難，已解決了微電機用電刷、換向器材料耐磨性差，超薄復(fù)合材料“氫脆”，原位納米氧化物增強顆粒形成控制等國際性難題，使貴金屬系列復(fù)合材料的使用壽命提高2倍以上，達到進口同類材料水平，有關(guān)用戶市場需求量增長了1倍以上。

2018年，謝明積極組織開展了“云南稀貴金屬材料基因工程”項目工作。以國家“2030重大發(fā)展計劃”為契機，依托云南省稀貴金屬材料的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，積極參與了省科技廳、省科學(xué)技術(shù)院組織的“稀貴金屬材料基因工程融合創(chuàng)新中心”籌建前期的國內(nèi)外調(diào)研和學(xué)術(shù)交流等活動，聯(lián)合國內(nèi)20余家高校和科研院所、省內(nèi)20余家高校、科研院所和企業(yè)，致力于建立一個國際領(lǐng)先的面向全行業(yè)開放共享的“稀貴金屬材料基因工程融合創(chuàng)新公共平臺”，主動融入國家戰(zhàn)略需要，主動對接國家稀貴金屬材料及相關(guān)產(chǎn)品戰(zhàn)略需求，培養(yǎng)一支具備國際水平的稀貴金屬材料研發(fā)人才團隊，建立完整的稀貴金屬材料基因工程創(chuàng)新體系，打通公共平臺——人才鏈——創(chuàng)新鏈——產(chǎn)業(yè)鏈，提升云南稀貴金屬技術(shù)創(chuàng)新能力，支撐云南省具有優(yōu)勢特色的稀貴金屬材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“奮斗是科技人員的本分”，面對諸多成就，謝明淡然地說道。新材料產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新仍在路上，不忘初心，堅守篤行，謝明和團隊正不斷勇攀科技高峰，為云南新材料產(chǎn)業(yè)崛起，實現(xiàn)我國重點領(lǐng)域稀貴金屬關(guān)鍵材料自主支撐而砥礪奮進！