研究探索現(xiàn)代表面技術(shù)科技服務(wù)高端裝備制造
——走進現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國家工程實驗室

研究方向及成果

現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國家工程實驗室（以下簡稱實驗室）于2014年12 月經(jīng)國家發(fā)展和改革委員會批準(zhǔn)建設(shè)，依托建設(shè)主體為廣東省新材料研究所，是開展材料表面工程核心關(guān)鍵與共性技術(shù)、高性能涂層材料制備工藝研究和工程化驗證相結(jié)合的國家科技創(chuàng)新平臺。實驗室圍繞廣東省社會經(jīng)濟發(fā)展和國家重大工程及重點行業(yè)需求，瞄準(zhǔn)國內(nèi)外材料科學(xué)和表面科學(xué)發(fā)展前沿，面向航空航天、海洋工程、先進制造和生物醫(yī)藥等重點領(lǐng)域，確立了以下3 個重點研究方向：（1）熱噴涂方向；（2）真空鍍膜方向；（3）激光制造方向。圍繞3個重點研究方向開展功能、綠色、智能的現(xiàn)代材料表面工程應(yīng)用基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵共性技術(shù)的研究，并從事高端裝備及配套材料研制，促進軍民融合發(fā)展，目標(biāo)是形成以科學(xué)研究、技術(shù)攻關(guān)、人才培養(yǎng)、成果轉(zhuǎn)化為示范引領(lǐng)的可持續(xù)發(fā)展的研究平臺，力爭成為國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進的現(xiàn)代材料表面工程科技創(chuàng)新中心。

經(jīng)過多年發(fā)展，實驗室積極開展前沿基礎(chǔ)研究，注重原始創(chuàng)新積累，并取得系統(tǒng)性的原創(chuàng)成果，受到國內(nèi)外媒體的關(guān)注和肯定。原創(chuàng)性的熱障涂層鍍鋁原位改性研究得到了國內(nèi)外權(quán)威學(xué)者的高度評價；設(shè)計了具有高溫穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的MCrAlY 涂層，揭示了活性元素摻雜改性的作用機制及涂層服役演變機理，為獲得高質(zhì)量MCrAlY 涂層提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和理論基礎(chǔ)；自主設(shè)計和研發(fā)了以空間正八面體作為基本單元的仿骨骼鈦合金多孔骨架結(jié)構(gòu)，揭示了多孔結(jié)構(gòu)對細胞增殖、成骨細胞分化及新骨形成的影響規(guī)律，為醫(yī)用3D 打印植入體的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論指導(dǎo)；提出冷噴涂沉積體界面冶金結(jié)合的形成理論；編寫“十三五”國家重點圖書《海洋工程材料和結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護》，同時在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定中發(fā)揮關(guān)鍵指導(dǎo)作用。

實驗室現(xiàn)有固定成員75 人，直接參與技術(shù)研發(fā)人員56 人，其中中國工程院院士1 人、教授級高級工程師15 人、高級職稱25 人，擁有博士學(xué)歷29 人，碩士學(xué)歷31 人，平均年齡為38 歲。另外，還有流動人員50多人，包括客座教授、博士后和研究生等，形成了一支結(jié)構(gòu)合理、科研開發(fā)能力強、綜合素質(zhì)高的研究團隊。

在學(xué)術(shù)帶頭人的帶領(lǐng)下，實驗室取得了一系列的科研和產(chǎn)業(yè)成果，并培養(yǎng)了一批年輕的科技人才。近3年，實驗室累計新增兩機重大專項、國防973、國家重點研發(fā)計劃、省基金團隊等項目85 項，發(fā)表論文論著151 篇（SCI 72 篇），申請專利96 件（PCT 1 件，發(fā)明專利76 件），授權(quán)專利25 件（發(fā)明專利17 件），獲各類科技獎勵12 項（省部級一等獎1 項，二等獎7 項），成果產(chǎn)出數(shù)量每年增幅均在20%以上，開發(fā)出多種涂層產(chǎn)品并實現(xiàn)工程化應(yīng)用，直接開發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品已形成規(guī)?；目萍籍a(chǎn)業(yè)群，部分新技術(shù)、新產(chǎn)品出口美國、日本等多個國家和地區(qū)，在國內(nèi)外有較大的影響力。

實驗室注重基礎(chǔ)研究成果的轉(zhuǎn)化，積極與國內(nèi)外企事業(yè)單位開展科技合作，多項成果在國家重大工程和產(chǎn)業(yè)中獲得應(yīng)用并取得良好社會經(jīng)濟效益。其中包括：（1）直升機傳動系統(tǒng)關(guān)鍵部件涂層技術(shù)向國內(nèi)直升機大型企業(yè)轉(zhuǎn)讓，2018 年3 月與中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司簽訂了《超音速噴涂碳化鎢涂層技術(shù)轉(zhuǎn)讓》合同和轉(zhuǎn)讓技術(shù)協(xié)議，為東安公司表面處理技術(shù)水平升級換代提供技術(shù)支持； （2）冷噴涂技術(shù)在功能涂層綠色制造部件和航空關(guān)鍵部件再制造方面突破應(yīng)用，與南京華瞬不銹鋼制品有限公司合資注冊成立江蘇廣研新材料技術(shù)有限公司，聯(lián)合開展冷噴涂的研發(fā)和生產(chǎn)； （3）激光熔覆高耐磨耐蝕涂層技術(shù)批量化應(yīng)用于航空、石油鉆探等行業(yè)，顯著提高了相關(guān)部件的使用壽命，在國內(nèi)外高耐磨耐蝕裝備生產(chǎn)制造和應(yīng)用的龍頭企業(yè)得到推廣應(yīng)用，實現(xiàn)相關(guān)企業(yè)可觀利潤新增。

人才引進及培養(yǎng)

周克崧院士（中）與科研人員在實驗現(xiàn)場

實驗室秉持“以人為本”的科學(xué)發(fā)展理念，努力創(chuàng)造“尊重人才、培養(yǎng)人才、凝聚人才”的學(xué)術(shù)氛圍，大力引進研究領(lǐng)域高層次人才，讓人才成為科研引領(lǐng)重要支撐。目前已經(jīng)形成1 位全職院士、5 位客座院士以及一批973 首席、國務(wù)院特殊津貼專家組成的領(lǐng)軍團隊。實驗室重視青年骨干人才的引進，每年從國內(nèi)外高校院所機構(gòu)招納優(yōu)秀碩士、博士研究生，還將青年科技骨干送至國（境）外相關(guān)學(xué)校進行深造，通過這些途徑，實驗室在青年人才和研究生人才引進方面取得了明顯成效。同時，實驗室從以下3 個方面對青年人才進行培養(yǎng)：（1）重視青年人才晉升途徑，制定了《青年人才培養(yǎng)計劃》，建立獨立的博士后科研工作站和博士工作站，從制度和平臺條件上進一步支持青年人才的發(fā)展； （2）積極鼓勵優(yōu)秀青年人才承擔(dān)或作為主要研究人員參與重要科研項目和科技活動； （3）積極組織青年博士和骨干人才開展座談、學(xué)術(shù)沙龍等活動。拓寬青年科技人員學(xué)術(shù)思路與領(lǐng)域，激發(fā)創(chuàng)新熱情，達到開闊視野、啟迪智慧、提高創(chuàng)新能力的目的，營造良好的學(xué)術(shù)氛圍。

在研究生培養(yǎng)方面，與國內(nèi)知名高校聯(lián)合培養(yǎng)碩士和博士研究生，為全國各地輸送了一批優(yōu)秀的專業(yè)科技人才。研究生培養(yǎng)期間，鼓勵學(xué)生參與國內(nèi)外各類學(xué)術(shù)交流活動，并先后獲得包括亞洲熱噴涂最佳論文獎、國際熱噴涂大會優(yōu)秀論文一等獎、國際碳材料大會優(yōu)秀墻報一等獎等20多項獎勵。

共享合作及交流

實驗室堅持圍繞省委省政府對省科學(xué)院的發(fā)展定位和目標(biāo)——“聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)研究，兼顧重大技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究，滿足廣東省經(jīng)濟社會發(fā)展需要”，面向前沿科技和社會經(jīng)濟發(fā)展的主戰(zhàn)場，積極開展科技合作。

對外交流合作是激發(fā)創(chuàng)新活力的催化劑，實驗室積極參與國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流合作，拓展科技視野。近5 年來，實驗室累計接待來自國（境）外專家學(xué)者技術(shù)人員39 批70 人次進行學(xué)術(shù)報告及技術(shù)交流；實驗室成員出國（境）訪問交流學(xué)習(xí)共24 批次50 人次；先后邀請了國內(nèi)外高校院所、企事業(yè)單位的專家學(xué)者250 余人次到所開展技術(shù)交流，300 多人次赴省內(nèi)外學(xué)習(xí)和交流。另外，還積極組織參加國際碳材料大會、國際熱噴涂大會、亞洲熱噴涂會議、全國表面工程大會、中國真空學(xué)會、全國稀有及貴金屬材料學(xué)術(shù)交流會等國內(nèi)外知名會議及論壇。

實驗室堅持貫徹執(zhí)行國家文件精神和廣東省相關(guān)工作的總體目標(biāo)要求，以各級各類科研設(shè)施與儀器平臺為紐帶，積極做好科研設(shè)施與儀器開放共享服務(wù)供需對接，推進科研設(shè)施與儀器向社會研發(fā)組織開放，實現(xiàn)資源共享。通過共享、交流和合作等舉措，極大地提升了實驗室在國內(nèi)外的影響力及學(xué)術(shù)地位，為實驗室重點研究方向未來發(fā)展發(fā)揮了推動作用。