余德平：新時代的“機械師”

本刊記者　陳　浩

余德平：新時代的“機械師”

本刊記者陳浩

余德平

20世紀，技術融合成為科技創新的一大法寶，在這一背景下，人類拉開了“機電一體化”的序幕。機械和電子的融合，使古老的機械工業煥發青春，也對社會的發展產生著深刻的影響。在四川大學制造科學與工程學院，有一位青年科學家，正在用心地打造著一流的機電產品，他就是余德平。

研產專家

“2015年，我們設計的層流型等離子體發生裝備，可應用于等離子體表面硬化、等離子體噴涂等諸多領域。”這個產品從理論到實體設計，都是余德平負責的。

余德平2007年考入新加坡國立大學機械工程專業攻讀博士學位，畢業后留校任研究工程師。2012年，通過人才引進，他回到中國四川大學制造科學與工程學院任副教授，之后又入選四川省“千人計劃”。在科研方面，余德平回國以后首先著眼的就是層流熱等離子體。

“由于熱等離子體射流具有低成本、對工作環境要求低、環保等優異特性，所以被廣泛的應用于表面改性、納米材料合成等諸多領域。”余德平介紹說，但是它的應用還存在著一個技術難題。

“大多數的熱等離子體發生器產生的射流為波動劇烈的湍流等離子體射流，這種射流性能不佳，嚴重制約其在各應用領域的加工精度和加工一致性。”如何解決這個問題呢？余德平找到了新思路，他研究了電弧熱等離子體發生器內部工作機理、發生器各關鍵因素對等離子體射流穩定性的影響，創造了層流等離子體發生器的設計基礎理論，并運用該理論成功設計了相關產品。

相對湍流等離子體裝備而言，層流型等離子體發生裝備先進得多。“它產生的層流等離子體，具有能量密度高、能量轉換率高等優點。”余德平說。目前，層流型等離子已經被運用到對混凝土管道內壁進行表面淬火，極大提高了管道的耐磨性能和使用壽命。

環保“利器”

危險廢棄物對人類具有很強的危害性，必須對其進行有效的無害化處理。余德平發明的等離子體危險廢棄物處理裝置，正符合這一要求。

等離子體危險廢棄物處理裝置，采用熱等離子體炬作為處理爐的熱源，根據危險廢棄物的不同特性利用等離子體裂解、氣化和玻璃化等技術實現無毒無害化處理。

該裝置已在中昊晨光化工研究院有限公司投入使用，主要用于處理其生產過程中產生的劇毒性廢液——全氟異丁烯PFIB和強溫室氣體HFC-23。“現在系統在其環保車間運行性能優異，在當前環保要求越來越嚴格的情況下，該技術正在推廣應用到醫藥、化工，農藥和石化等行業的危廢處理。”余德平說。

目前，余德平作為技術負責人，承擔了國家自然科學基金項目“基于主動調制車削的硬脆材料微結構曲面延性域加工方法研究”等其他多個項目。除了科學家的身份外，余德平還是一名教師，他現在同時對本科生、研究生和博士生授課。2014和2015年，他因表現優秀被評為四川大學青年骨干教師。

放眼未來，余德平形象地將自己的科研計劃形容為“鑄矛”和“鑄盾”，其中“鑄矛”即是開發融合快刀伺服技術和超聲波振動切削技術的微加工模塊，同時為了獲得最佳的加工質量，開發復合模塊建立超精密微型曲面的加工理論和方法。“鑄盾”即是以等離子體發生器為基礎，搭建適用于航空發動機、燃氣輪機等高附加值部件的再制造技術研發平臺，主要包括等離子噴涂和堆焊。

余德平，新時代的機械師，將創造更先進的設計理論和產品，在“十三五”計劃中貢獻自己的力量。