馬鳴圖：潛心科研，奮斗一生

文/方婷·FM記者

馬鳴圖：潛心科研，奮斗一生

文/方婷·FM記者

汽車輕量化是汽車節(jié)能減排的最直接、最有效的技術之一，不僅對傳統(tǒng)燃油車非常重要，對新能源汽車也同樣重要。這已經成為國內外汽車行業(yè)的共識，世界各國都十分重視輕量化的工作。在汽車工業(yè)的中長期發(fā)展規(guī)劃中已經明確提出，今后汽車工業(yè)的發(fā)展將圍繞電動化、智能化、輕量化進行。馬鳴圖，中國汽車工程研究院研究員，曾先后任中國汽車工業(yè)總公司重慶汽車研究所工程師、高級工程師、教授級高級工程師，副總工程師及汽車研究所技術委員會常務副主任等，并兼任國內多所大學的客座教授、博導，江西省政府科技顧問等。一直從事汽車用鋼的研究和應用，輕量化材料的開發(fā)和應用、先進成形技術的開發(fā)和應用、輕量化的技術路徑和實施途徑的建立和完善等研發(fā)工作；首次提出汽車輕量化的概念，為我國今天汽車輕量化技術的研究和進展奠定了基礎，所出版的專著如《雙相鋼——物理和力學冶金》一直被譽為該領域的經典著作，目前帶領團隊正在進行熱沖壓用鋼、成形工藝技術和先進高強度鋼的應用研究工作，并和有關單位一起申報了自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃以及國家04專項，對熱沖壓成形的裝備、工藝、材料以及鋁合金的熱沖壓技術進行開發(fā)和應用研究。懷著崇拜和敬仰之心，本刊記者走進中國汽車工程研究院，為廣大讀者全方位展現(xiàn)這位75歲高齡，還依然堅守在科研一線的老教授—馬鳴圖的崢嶸歲月。

中國汽車工程研究院教授馬鳴圖

砥礪奮進，自強不息做科研

1959年，馬鳴圖教授以優(yōu)異的成績考取了上海交通大學，師從徐耀祖教授、院士，徐教授治學嚴謹和諄諄善誘的教學方法以及因人施教、重點培養(yǎng)人才的方法給馬鳴圖教授留下了永不磨滅的記憶。1964年在中科院上海冶金所石聲泰教授的指導下，研究生考試中取得了總分第一的優(yōu)異成績，為錄取事宜石先生多次奔走上海交大，雖然最后未能被成功錄取，但仍被石先生不懼風險，愛惜人才的精神所折服。1978年至1985年在北京鋼鐵研究總院攻讀研究生，先后獲碩士、博士學位。從鋼研院畢業(yè)后，馬教授回到一直支持他學習和工作的重慶汽車研究所，1986年，被國家人事部、科技部授予“國家有突出貢獻的中青年專家”，1991年獲國務院政府特殊津貼，1991年獲國家教委和國務院學位委員會授予“國家級有突出貢獻的博士學位獲得者”。1996年獲得“中國汽車工業(yè)優(yōu)秀科技人才獎”，2004年評為“重慶國有企業(yè)十佳科技工作者”，2005年獲中國科協(xié)“西部大開發(fā)突出貢獻獎”。

2007年，在通過多年積累之后，針對汽車工業(yè)發(fā)展，汽車產量和保有量增多，在給人們帶來方便的同時，產生的油耗、排放和安全等方面的問題，呼吁成立中國汽車輕量化產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，并很快得到科技部體改司的支持，并由中國汽車工程學會牽頭，成立了汽車輕量化產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，同時作為聯(lián)盟專家委員會的成員，爭取到國家科技部對輕量化的支持，經過十二五的發(fā)展，目前汽車輕量化和安全性已經列入中國汽車發(fā)展和新車型開發(fā)的必須考慮的技術，為中國汽車工業(yè)的發(fā)展和競爭能力的提升，做出新的貢獻。

潛心鉆研，引領行業(yè)技術發(fā)展

2016年馬教授在仁川參加浦項全球EVI大會和汽車專家合影

了解到馬教授目前從事熱沖壓成形技術的研究工作，本刊記者請馬教授介紹了他本人是如何從研究材料方向轉換成研究沖壓技術方向。馬教授說道，“改革開放后，隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，能源短缺，霧霾嚴重，汽車輕量化技術越來越得到重視，為滿足汽車輕量化的用料需要，雙相鋼應運而生并快速發(fā)展。因為雙相鋼兼顧了強度和延性的合理匹配，它是利用馬氏體的高強度和鐵素體的高延性，兩種組織的優(yōu)勢合理集成；生產這類材料的一個重要方法是臨界區(qū)熱處理。這類鋼主要通過沖壓成形制作成汽車零部件，沖壓成形與板材的成形性密切相關，在開發(fā)這一鋼種時，必須研究檢測板材的成形性，并通過計算機模擬來預測板材的成形性和沖壓構件的成形工藝。在熱沖壓時板材的強度和流變特性適合于沖壓成形，但高溫下的摩擦系數(shù)升高，又制約了板材的拉延性，熱沖壓成形不僅使零件的形狀滿足既定要求，同時還需要在成形的模具中完成馬氏體轉變，從而得到抗拉強度大于1500MPa的超高強度汽車制件，使沖壓成形和硬化有機的結合在一起。所以從十一五末開始我就帶領團隊一直從事熱沖壓成形用鋼及工藝技術的研究工作，進行超高強度輕量化防彈板的開發(fā)和應用研究。該項目已經完成和應用，并獲得重慶市和汽車工業(yè)科技進步二等獎。

十二五初，我們團隊承擔了國家支撐計劃熱沖壓成形項目，并和華中科技大學、東莞豪斯特建設了我國首條具有自主知識產權的熱沖壓成形生產線，還發(fā)表了大量關于熱沖壓成形的研究論文。從2014～2016年，作為熱沖壓成形國際會議的主席，已經連續(xù)召開三屆熱沖壓成形國際會議，每屆參會人數(shù)近300人，為交流熱沖壓成形發(fā)展的信息，推動熱沖壓成形的發(fā)展，做出了貢獻。并編寫三集會議論文集，世界科學出版社出版，論文全部EI收錄，明年即將舉辦第四屆這一國際會議。

與此同時，為提高熱沖壓成形件的冷彎性能和韌性，和上海交大、華科大共同承擔了自然科學基金重點項目，進行提高冷彎角度和熱成形零件強韌性的基礎研究。根據(jù)國家支撐計劃的要求，也在開發(fā)抗拉強度1800MPa，延伸率與22MnB5相當?shù)臒釠_壓成形用鋼，并計劃開展超高強度鋼溫成形和高應變速率下響應特性、氫脆和延遲斷裂等方面的工作。同時也開展熱沖壓成形用的高導熱性、高耐磨性的模具鋼及其表面處理，提高耐磨性的研究。最近還準備開展鋁硅鍍層板和鍍鋅板的熱沖壓工藝性能研究。”

不遺余力，推動行業(yè)技術發(fā)展

近年來，由于輕量化的要求和安全性的提升，熱成形越來越多的得到汽車工業(yè)界的認可，并得到迅速發(fā)展。全世界有超過200條生產線，中國已有近百條，近期還要增加10條。與此同時，由于中國自主品牌汽車產銷的增加，熱成形件性價比的提升，在自主品牌上的應用也在不斷增加。在問及對于當前熱沖壓行業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向時，馬教授介紹了熱沖壓成形技術需要的5個發(fā)展方向：

⑴熱沖壓成形材料。開發(fā)淬透性好，工藝窗口更寬的性價比高的熱沖壓成形用鋼板，研究更高強度級別的如抗拉強度1800～2000MPa的熱沖壓成形用鋼板；應用微合金化的方法，如鈮釩復合或鈮微合金化提高鋼的強韌性和冷彎角度；開發(fā)高強韌性的溫成形的中錳鋼；研究鋅基鍍層板代替鋁硅鍍層板，縮短加熱時間，改善表面質量，降低鍍層的成本；在熱沖壓材料的性能檢測方面，材料高溫流變特性的檢測，特別是與熱沖壓應變速率相近的流變特性的檢測，不同鍍層板在成形溫度附近的摩擦系數(shù)的檢測，熱沖壓成形板高溫FLD的測定及熱成形時失效模式的分析，不同鍍層板和不同成分的熱沖壓成形板的抗氧化性能的研究和分析，并逐步建立起熱沖壓成形用鋼的材料數(shù)據(jù)庫。

具有自主知識產權的多層箱式爐和機械伺服壓機組成的熱成形生產線

⑵熱沖壓成形工藝技術。目前應用較多的是直接熱沖壓技術，預成形熱沖壓技術，差厚板熱沖壓成形技術，補丁板的熱沖壓成形技術，強度柔性分布的熱沖壓成形技術（這個技術可以通過板材局部的加熱技術、模具的局部冷卻技術以及激光拼焊板技術等方式實現(xiàn)），為降低成本，采用的熱沖壓門圈技術。在加熱工藝方面，有輻射加熱技術，局部的感應加熱技術，為提高生產率的直接通電加熱技術。

⑶熱成形零件的檢測評價技術，包括冷彎性能、零件的彎曲性能、零件的撞擊吸能、零件的延遲斷裂和沖擊韌性，均有待進一步的規(guī)范和完善。

⑷對熱沖壓成形技術的共性基礎應加強研究，包括建立超高強度鋼材料特性的數(shù)據(jù)庫，高強度鋼應用的產品設計準則，基于熱沖壓成形模具的設計，制造和使用的特點，制定模具鋼的選用和模具制造的一般準則。共性技術的研究會促進工藝技術的進步。

⑸正確認識熱沖壓成形技術。在中國對熱沖壓成形的認識，有兩種傾向。一種認為熱沖壓成形工藝很簡單，就是把板材燒紅，然后在模具中熱沖壓成形即可。正是基于這種認識，不少企業(yè)盲目的上了一些簡單的或改造的生產線，無法滿足熱沖壓成形嚴格的工藝要求，難以保證產品的質量和性能的一致性，這種局面需要提升和改進；另一種認識是熱沖壓成形裝備、材料、工藝、檢測、評價等存在技術含量高、難度大、在目前條件下中國企業(yè)尚難以解決相關技術問題，因此相關裝備和技術必須引進國外，盲目崇拜國外，導致多條生產線重復引進。由于引進生產線的價格較高，包括后續(xù)的維修、配件成本都很高，因此，企業(yè)負擔很重，生產成本偏高，難以拿出性價比高的熱沖壓成形零件，企業(yè)缺乏競爭能力，再加上國外的公司有意在配套的關系建立中以引進裝備為條件，影響了熱沖壓成形設備的國產化和熱沖壓成形技術的發(fā)展。這兩種認識都是片面的，都需要改進。

最后馬教授總結道，熱沖壓成形技術、材料、裝備、工藝在國外發(fā)展多年，有了較多的積累，綜合技術和配套水平已確實處在較高水平，但這一技術絕非是高不可攀。通過國內產學研聯(lián)合攻關，熱沖壓成形相關的技術和裝備中的有關問題中國人是完全有能力解決的，只要將國內高水平的設備制造廠家、自動化裝備的廠家、模具生產廠家以及從事材料開發(fā)和工藝技術研發(fā)的高校、科研單位組織起來聯(lián)合攻關，一定會開發(fā)出具有自主知識產權的節(jié)能減排、高性價比的熱沖壓成形的裝備和相關技術，提高我國熱沖壓成形零部件的配套水平和競爭能力。國產機械伺服壓機和多層箱式爐生產線已經在試用，如何提高其設備的可靠性，仍需進一步的工作。目前國內大量引進了熱沖壓成形設備生產線，由于只引進裝備，未引進技術，故如何用好這些引進設備，發(fā)揮引進設備的功能，同時進行引進設備國產化，充分消化、吸收、再創(chuàng)新，即是行業(yè)中迫在眉睫之事。

教研結合，智者心聲

對于當前的產學研推動方面，馬教授認為，產學研相結合是一種好的模式。但在中國雖然強調了這一模式的重要性，也是申報科技項目的重要要求，在實際執(zhí)行過程中，尚存在一些問題。在申報項目中，強調重要性，項目申報結束，一完成經費分配，就會各干各的。一方面對產學研聯(lián)合發(fā)揮各方優(yōu)勢，協(xié)同創(chuàng)新的認識尚需提升，另一方面是在中國的科技界，要增強合作意識，充分認識產學研用相結合，才能使科技開發(fā)、科技成果轉化得到迅速有效的進展，各單位應加強這方面的學習和認識，政府也多強調這一模式的重要性，才能達到較好的效果。

對當前的科研院所來說，應該從科研課題的分類進行深入認識和理解，從理論研究、開發(fā)性研究以及應用研究三個不同類型的課題，三個不同類型的階段，有機的結合在一起才能取得較好進展。從新材料、新工藝研發(fā)的全過程來考慮，充分認識材料研發(fā)、材料生產工藝性能、材料應用工藝性能、材料所制成品的使用性能，是完成新材料、新技術開發(fā)的全過程，缺一不可，只有完成這一全過程，才能使科技成果產業(yè)化。

為使產學研相結合，協(xié)同創(chuàng)新取得更好效果還需要政府倡導、指導和要求，提高科研單位和有關企業(yè)對產學研用相結合的重要意義的認識，行業(yè)協(xié)會做好更多的協(xié)調工作，把科研單位的科研成果，科研課題的選題和企業(yè)的需求有機的結合在一起，企業(yè)應當理解科技成果的價值，同時樂于和科研單位相結合，提升企業(yè)的創(chuàng)新能力，新產品的開發(fā)能力。在科研單位科技產業(yè)化的過程中，企業(yè)要理解和支持過程的實施，同時要加大科技投入，與科研單位相結合，為企業(yè)的產品更新?lián)Q代、技術創(chuàng)新、生產率的提升、高性價比產品的開發(fā)和生產，共同努力，在加速企業(yè)技術進步的同時，也為科研單位的成果轉化提供了支撐和條件。

結束語

雖然已過古稀之年，但工作量和負荷遠高于一般年輕人，讓本刊記者看到不是一位年過古稀的“老人”，而是神采飛揚、精神抖擻、一心撲在科研工作上的“年輕人”。馬教授也常以“老驥自知夕陽晚，不需揚鞭自奮蹄”自勉。本刊記者想說的是馬教授依然是“老驥伏櫪，志在千里”值得我們年輕人學習。