熱愛成就科學夢想 技術引領學科發展
——記“精密塑性成形技術”國防科技創新團隊張治民教授

熱愛成就科學夢想 技術引領學科發展
——記“精密塑性成形技術”國防科技創新團隊張治民教授

時光是一把神奇的雕刻刀,會把一個人的氣質神韻裁剪成該有的模樣。采訪張治民教授，我們無時無刻不被他身上所迸發出的滿腔熱忱和十足干勁吸引，始終堅持夢想，始終堅韌不拔……從他身上我們看到的是睿智、快樂、務實。歲月仿佛都對花甲之年的他不著一絲痕跡。談起他的團隊和他的研究，張治民情不自禁向記者道出了他的激情和夢想。

張治民教授

建精英團隊 做行業的領跑者

中北大學“國防科技工業精密塑性成形技術中心”始建于1999年。中心組建伊始困難重重：資金短缺、人才匱乏……在一窮二白的基礎上張治民硬是迎難而上，從市場需求出發，找準目標，獨具慧眼，一語中的?！案鶕覀兊恼{查發現，我國大部分工業企業的原材料利用率低，形成極大的浪費，所以我們重點改善三方面內容：一是提高原材料的利用率，二是通過變形挖掘材料潛力，提升產品性能，三是降低環境污染，提高模具壽命。這些問題要想得到解決，就需要從源頭上來進行改善。”張治民說。

“打鐵還要自身硬”是張治民的信條。30多年來，在金屬塑性成形領域培養了一批“自身過硬”的青年教師，形成了一支年齡層次豐富、知識結構完善、學緣結構合理、工程應用特色鮮明的教學科研創新團隊。這支近30人的團隊全部為副教授以上職稱，其中有全國模范教師、國務院特殊津貼專家、國家百千萬人才、博士覆蓋率達80%以上，有國外經歷學者8人。團隊還成功入選 “國防科技精密塑性成形創新團隊”“山西省科技創新重點團隊” 和“山西省研究生教育優秀導師團隊”等人才團隊稱號。張治民教授的團隊始終秉承“為國防事業貢獻全部力量，不計個人得失”的基本理念，目前已為國防事業培養了碩士、博士、博士后200多人，畢業生們繼承“實干”“踏實”“奉獻”精神，在航空航天、兵器工業、中船重工等行業做出重要貢獻，有些已成為國營大企業的高管和集團的科技帶頭人。這些充分體現了團隊的凝聚力、創造力和可持續發展能力。

經過不懈努力，目前中心已具有自主研發的數控多向加載旋轉擠壓試驗機、12.5-3.15-3.15MN多向數控等溫壓機；4-THP-6300KM快速油壓機、30MN油壓機等成形設備。國際首個帶旋轉單元的Gleeble 3500熱模擬實驗機、熱疲勞實驗機等力學性能測試設備，SU5000掃描電鏡、D/Max—rbX射線衍射儀、D5000型X射線織構衍射儀、德國IMAGE A Ⅱ數碼顯微鏡等等微觀測試設備，超音速火焰噴涂、超聲波洗清機等表面處理設備，建成了國內一流的輕合金復雜構件擠壓成形試驗測試分析平臺。

國內首個帶壓縮旋轉單元的熱模擬實驗機

做原創研究為行業轉化先進技術

英國哲學家培根曾說，科學的真正的與合理的目的在于造福于人類生活，用新的發明和財富豐富人類生活。張治民也在科學研究中關注著兩個問題：項目中的原創性科學問題和科技成果轉化的問題。張教授從工業生產的源頭出發，創造性提出以溫擠壓為核心的精密成形與強韌化新技術，先后開發了高爐氧槍噴頭、齒輪系列產品、大口徑彈體、輕合金復雜構件等產品，多項技術達到國際領先水平。研發的技術已在兵器、航空、航天、船舶等行業得到應用，并取得巨大的社會經濟效益。

在研發過程中，由于對金屬材料的特性和實用性形成了深刻的認識，張教授和他的團隊往往能夠通過創新的思路改變行業中陳舊的技術。比如研發的高強鋁合金大型復雜構件變“堵”為“疏”的短程流動復合擠壓成形新技術，控制道次變形和金屬流動方向，提高了構件的韌性和疲勞壽命，突破了高沖擊、大后座力、高疲勞性的應用瓶頸，首次實現了重車輪殻、輪輞的以鋁代鋼，結束了某裝備60年來用鋼制底板的歷史，解決了其超重無法定型的難題。已批量生產，并獲2015年國慶閱兵裝備保障突出貢獻獎；并推廣應用于多個型號及民用產品，為國家節約了大量的優質資源，大大降低了生產成本，為裝備輕量化開辟了新途徑。

多年來張治民帶領團隊承擔了國家安全重大基礎（國防973）項目，完成了國家自然科學重點基金、國家“863”、國家“973”專項、國家攻關、國家重大科技專項、國防重點基礎科研等重大項目多項；獲國家科技進步二等獎、國防科技進步一等獎各1項，山西省技術發明一等獎2項，教育部、國防、省級二等獎11項。此外，申報國際發明專利4項，授權國家發明專利52項，發表學術論文600多篇，其中SCI、EI收錄200多篇，出版專著2部。

產學研結合為國防事業貢獻力量

國泰則民安，國盛則家興。張治民和他的團隊一直服務于國防事業，并始終以軍工企業生產需求為牽引，以解決科學問題為核心、關鍵共性技術為突破口，開發出國際先進的擠壓成形技術，并在多種型號產品上的到應用。目前，團隊已與國內航天科技工業、兵器工業等企業、研究院所緊密合作，開發了具有自主知識產權的鎂、鋁合金深加工新技術和新產品，向企業轉化技術成果20多項；為多種武器裝備型號研制、已批量生產，制定WJ行業標準2項和典型產品生產規范58套。在為企業解決技術難題的同時，也為企業培養了很多優秀技術人才。

中心合影

在鎂合金項目的應用和研發方面，張治民帶領團隊建成了3條精密成形生產線，促進了鎂合金在企業中的推廣和應用，助力企業轉型發展。眾所周知，鎂合金是最輕的金屬結構材料，是交通工具、航空航天和武器裝備輕量化的最佳用材，被列為“十三五”國家工程材料應用重大專項。團隊研發了鎂合金成形性與強韌化兼顧的階梯溫度成形、多向控制流動的均勻省力成形新技術，實現了位錯、孿晶、細晶及亞結構合理匹配，大幅度提高構件的強韌性和承載能力，解決了大型復雜構件無發塑性成形和性能低的難題。強度由220MPa提高到463MPa，伸長率由1%提高到7%，懸臂梁承載能力提高1倍以上，滿足了高端裝備輕量化的需求。并建立了高強耐熱鎂合金端框、內筋殼體、變壁厚葉片等多條生產線，解決新型結構材料的應用，有效提高了戰技指標。

團隊還發明了以溫成形為核心的多向加載、輥擠引伸復合成形技術，解決了材料利用率低、能耗大、產品性能低的難題。成形的外枝椏、內凸臺復合零件，材料利用率提高1-2倍、使用壽命提高1倍；高功率密度發動機底座、摩擦片等構件，打破了法國的壟斷；彈體、引信體等高強度鋼構件，精度超過歐盟同類產品。建成示范生產線4條，年節約優質合金近萬噸，減少能耗50%以上，提高了企業的技術水平和競爭力。

張治民多年來在服務科技創新、服務社會和政府、服務科技工作者以及學會自身建設等方面取得了顯著成就，裝備輕量化及精密成形高端論壇、軍工行業精密成形技術高級培訓等場合都有他的身影。他為兵器724廠、航天工藝培訓班、兵器743廠、航天518所、航天441所、船舶874廠、兵器204所、兵器203所、航天一院211廠等軍工單位舉辦的精密成形技術培訓班，針對具體產品為這些單位進行了精密成形工藝進行了有效的指導。

張治民的夢始于對科學的好奇及不懈探索，是科學和技術引領他不斷進取。對自己的團隊，他同樣寄予了很高的期望，他希望自己團隊最終培養出來的人才能夠和國際上的一流團隊同臺競技。他的科研團隊一直保有創新的活力，年輕人能夠更快地進步，而中年技術骨干和老同志在促進年輕人進步的過程中也能再學習、再提高，適應新技術研發的需要。團隊的創新文化和創新風氣，有力地推動了科研事業的不斷創新發展。夢在遠方，路在腳下，從他身上我們看到了一名科研工作者蓄勢待發，隨時準備揚帆遠航、乘風破浪、披荊斬棘的勇氣和決心，一如既往，踏實前進——這正是張治民治學研究的宗旨。