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三秦学人
周万城:尖端材料领域的开拓者

  本报记者 吕扬  通讯员 吴秀青

  学人小传
  周万城,男,生于1953年,西北工业大学教授,博士生导师,自1985年开始在西北工业大学从事高温陶瓷材料和无机功能材料方面的研究和教学工作;1990年至1993年在美国完成博士后研究,1999年至2001年作为访问教授在美国进行合作研究;原航空工业总公司优秀留学回国人员,享受政府特殊津贴;美国科学进步协会特邀国际会员,美国陶瓷学会国际会员;发表学术论文400余篇、被SCI收录300余篇,获国家科技进步奖一等奖和国家技术发明奖二等奖各1项,省部级科技成果一、二、三等奖10余项,获得授权国家发明专利50余项。

  历经22年的艰苦攻关,西北工业大学材料学院教授周万城主持完成的“航空发动机用特种功能材料”项目荣获2018年度国家技术发明奖二等奖。
  3月25日,记者在采访周万城团队时,他说:“能够为国家攻克尖端材料技术难题,比拿奖更值得欣慰。我们的材料能够显著提升国防尖端装备性能,这是对我们的最大回报!”
   国家需求就是我们的研究方向
  1996年,国家材料领域的一个专家组组长在西工大材料学院做了一场报告,提到国家急需航空发动机用特种功能材料。于是周万城和团队成员就开始调研,最终把这种材料作为他们的主攻方向。
  针对该材料的研究工作难在哪里?首先,陶瓷涂层与金属工件的膨胀不匹配,工件在工作过程中经过激冷激热后会导致陶瓷涂层剥落;其次,陶瓷涂层要在高温下具有所需要的功能很难实现;第三,陶瓷材料在高温下长期工作以后其内部结构会发生变化,从而导致材料性能改变。
  刚起步时,一间16平方米的实验室和一台经常出毛病的热压炉,是周万城开展研究的全部“家当”。 “要同时解决这3个难题,难度非常大。”周万城说,“虽然研究过程中困难重重,但我相信我们有能力克服它。我坚信,其他国家能够做出来的,我们也一定能够研究出来,满足我国对这类关键材料的需求。”
  在研究中周万城团队也曾走过一些弯路,但团队就是在不断突破创新中,攻克了数不清的技术难题,终于研究成功一个完整系列的新材料,解决了国家国防装备发展中的一个关键问题。
  历尽艰辛攻难关
  周万城团队研究的高性能高温功能材料,是现代国防装备跨代发展的一种标志性新材料。其发明的一个完整系列的高温功能材料,由国家国防科工局组织的技术鉴定认为“研究的综合技术水平达到国际先进水平,一些材料达到国际领先水平”,为我国尖端装备的更新换代和跨越式发展作出了卓越贡献。
  “新材料的研制一定要有独特的思路、独特的方法和独特的技术,方能突破种种难题。”他强调说。
  要研制一种新材料,必须要有该材料性能测试设备配套。1998年,因承担国家高温功能材料测试设备研发的其他团队研发工作失败,周万城的高温功能材料研究无法进行性能评估,课题只能搁浅。
  “国家急需这种材料,却卡壳在这个测试设备上,怎么办?”周万城心急如焚。他当机立断,决定自筹经费研发相关测试设备。经过近一年时间的攻关,团队终于成功开发出了一台高性能测试设备,使该材料的研究得以“起死回生”。这台关键设备至今还在使用,成为高温功能材料研发的基础手段。
  一种材料在实验室研制成功后,真正到工程上应用的时候,往往还会出现一些意想不到的问题。2016年,就出现过一次薄膜脱落的问题。如果不能在短时间内攻克这个难题,国家的这个装备就会面临“下马”的可能。
  周万城连续主持召开了3次课题组会议。经过严格的理论分析后,他们设计了十几种方案,然后逐一试验。团队成员黄智斌副教授一直“泡”在现场,每天只能睡上一两个小时,没日没夜地攻关,奋战了20天,终于攻克了这个难题。
  实实在在地为国效力
  “团队的主攻方向十分明确,就是要解决国家尖端材料的技术难题。国家需要什么材料我们就研究什么材料。在我们所在的研究领域,哪种材料是国家需要的,做了这么多年,已经很明确。”周万城自豪地说。
  20多年来,周万城带领团队披荆斩棘,走出了一条完全自主创新的道路,为我国攻克了一系列尖端材料技术难题。因在材料领域的特殊贡献,他先后荣获军队科技进步奖一等奖1项、国家科技进步奖一等奖1项、“十一五”全军后勤重大科技成果奖1项、国防技术发明奖一等奖1项以及省部级二、三等奖10余项。
  为国家需求做科研,周万城乐此不疲。今年已经65岁的周万城说,他的精力和体力还允许他继续工作,他还有信心再为国家做出一些国际领先水平的科研成果。他认为:“能够实实在在地为国家做成一件事,这辈子就没有白活。”


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