北航突破钛合金等结构件激光快速成形关键技术及关键成套 ...

<p>　　4月26日，中华全国总工会隆重举行庆祝“五一”国际劳动节活动，中共中央政治局委员、全国人大常委会副委员长、中华全国总工会主席王兆国在庆祝大会上讲话。会议表彰了我国工会系统408个获得“全国五一劳动奖状”的先进集体和1018名获得“全国五一劳动奖章”的先进个人。我校材料学院王华明教授荣获“全国五一劳动奖章”，与校工会主席纪素菊一起参加了中华全国总工会的颁奖大会。</p><p>　　通讯报道: 做“小事”的王华明 <br/></p><p>　　1992年被德国洪堡基金会授予“洪堡研究奖学金”，成为北航第一位“洪堡学者”；1997年获“国家教委科技进步奖”及“航空科技进步奖”；1998年被评为“北京市高等学校（青年）学科带头人”，一项成果入选“北京市重大科技成果推广计划”；1999年获“校优秀共产党员”称号和“茅以升北京青年科技奖”；2000年陆续获得“美国联合技术公司容闳科技教育奖”、“中国机械工程学会青年科技成就奖”、“国防科学技术奖二等奖”；被评为国防科工委“国防科技工业有突出贡献中青年专家”；2004年入选首批“新世纪百千万人才工程”国家级人才，并获第五届中国国际发明展览会“银奖”及“北京市教学成果一等奖”；2005年作为主要完成人获“国家教学成果二等奖”一项。日前又被教育部评为长江学者特聘教授、首都劳动奖章及全国五一劳动奖章。这一长串的奖励，属于北京航空航天大学材料科学与工程学院的一位教授——王华明。 <br/></p><p>　　拥有这些荣誉的王华明，看上去是个极普通的青年教师。29岁被破格晋升为副研究员、33岁破格晋升教授、34岁时被评为博士生导师。尽管已经是“博导”了，但10年来他一直坚持工作在本科生和研究生教学工作第一线。 </p><p>　　在讲台上挥洒自如地教了二十多年书，可是说起自己的成绩来，王华明却非常腼腆。自筹200万元建试验室、五年从不休假坚持科研、在进行研究的同时坚持给本科生上课……这些常人看来是“模范事迹”，在他看来却都是很自然的“小事”。 <br/></p><p>　　开拓：自筹经费建设研究实验室 </p><p>　　1994年，时为德国“洪堡学者”的王华明同志毅然放弃国外优越的条件回到北京航空航天大学材料科学与工程学院。这个很多人看来有点不能理解的抉择，王华明却觉得很自然：“国家把我送出去学习，我不可能不回来。在国内我觉得更有归属感，而且可以组织自己的科研团队为自己国家作事，这在国外几乎是不可能的。”带着这样的理想，王华明回到北航材料科学与工程系，回国时没有向学校和系里提出任何要求，工作十余年来也从未向学校谈过“条件”。 <br/></p><p>　　为了筹集实验室建设经费，他将自己的技术转让费用于实验室建设，还从本不宽余的科研经费中自筹大量实验室建设经费，他将完全可以提取给自己的劳务现金也用于实验设备的购置。10年来，王华明累积自筹经费200余万元用于研究实验室建设，而他的办公室里放着的依然是12年前刚回国时花40块钱买的两把木头椅子。 <br/></p><p>　　“自筹资金买设备是很自然的事。不光是我，学校很多老师都是这么做的。”说到用自己的钱建设实验室，王华明这样回答，“如果把钱留给自己，要多少算够呢？” </p><p>　　就这样，从回国时连一张办公桌都没有的条件起步，王华明凭借他顽强的进取精神、深厚的学识功底、敢于探索的胆识和艰苦奋斗的精神，在北航开辟了“先进材料激光制备加工与成形制造”、“高温耐磨耐蚀材料”等研究新领域，建成了在国内外同行中具有一定知名度和学术影响的“激光材料加工制造技术实验室”、“高温耐磨耐蚀材料及凝固技术实验室”等研究实验室，探索形成了“先进材料激光制备与成形制造”特色研究方向。 <br/></p><p>　　创新：5年突破飞机结构件激光快速成形技术并实现在飞机上的应用<br/></p><p>　　王华明带领他的团队从2000年开始攻关，不到5年时间突破了钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键成套工艺装备技术，使我国跻身于国际上少数几个全面掌握钛合金结构件激光快速成形技术的国家行列，并成为继美国之后世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及在飞机上装机应用技术的国家。<br/></p><p>　　王华明所采用的激光快速成型技术非常奇妙。这是一种“变革性”的低成本、快速、高效、数字化大型金属结构件先进制造技术，是国际材料工程与先进制造技术交叉学科前沿领域的热点研究方向。过去，飞机上主体结构等大型结构件的生产采用传统的锻造和机械加工等方法，耗时费力，总花费可能高达几十个亿，光大型模具的加工就要用一年以上的时间，要动用几万吨级的水压机来工作，要大量供电，甚至需要建电厂。模具加工出来后，再用它锻造出一个大型结构件的毛坯，然后继续加工各部位的细节，等到最后成型，几乎90％的材料都被切削、浪费掉了。总之，传统的方法工序繁多、工艺复杂、材料利用率低、机械加工量大、数控加工效率低、制造成本高、生产周期长。王华明则走出了一条与传统的方法截然不同的道路，是通过计算机控制，用激光将合金粉末融化，一层层堆积起来，“生长”出一个合金部件。这只需要一套激光设备来完成制造过程，大小部件都可以通用，任意复杂形状的零件，在这里都可以游刃有余地制造。以前两三年才能做好的复杂的大件，现在几天时间就能完成，而且只需两三个人在实验室里操作，还不会造成材料浪费。现在，王华明的激光合成零件已经实实在在地装上了飞机。 “我觉得工作就是一种很好的休息。”工作时，他常常久久地盯着操作过程，看着零件象树苗发芽一样，一毫米一毫米地堆积生长，他说，那种感觉非常神奇。 <br/></p><p>　　育人：一个本科班教出2/3研究生<br/></p><p>　　在很多教授渐渐远离本科课堂，专门从事研究的时候，王华明却在十几年中始终坚持为本科生上课。“我回北航来有一个重要的原因就是想当老师，当老师当然要在一线教学。给学生上课，自己也会有更多收获。我现在的研究方向就得益于给本科生上课。我们团队“过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀材料”特色研究方向就是1997年给本科生讲授《金属学原理》时受到启发提出来的，如果我没有给本科生上课，就可能提不出该重要研究方向”。<br/></p><p>　　自1995年以来，王华明教授为本科生及研究生讲授了《金属学原理》、《物理冶金原理》、《先进材料制备科学与技术》等主要课程14门，年均教学工作量在200学时以上。</p><p>　　“科学原理看起来没什么新意，但其实它们总是跟最前沿的研究联系在一起的，我尽量在课堂上给学生介绍一些前沿知识，让他们对这门课产生兴趣。” <br/></p><p>　　在材料学院历年课堂问卷调查中，王华明均为材料学院教学效果最好、最受学生欢迎的教师之一，曾被学生评为学院“学生最爱戴老师”。听过他课的学生感叹“听王老师的课是一种享受”、“敬佩王老师的讲课如此严谨敬业、敬佩王老师的教案如此细致全面、敬佩王老师的学识如此渊博”。 <br/></p><p>　　去年，在全年级5个班中，他任班主任的班级中免试推荐为直接攻读博士学位研究生的人数占全年级直博生人数的1/2、免试推荐攻读硕士研究生的人数占全年级免试硕士生的1/3、全班30名同学中20名同学被免试推荐或考取研究生，上研率高达2/3，多人获得包括“北京市数学竞赛一等奖”、“北京市物理竞赛一等奖”在内的各种学科竞赛及课外科技活动奖励。 <br/></p><p>　　尽管取得了诸多辉煌成绩，可是王华明却说自己做的都是一些“小事”，而且“目前没有哪件事是自己非常满意的”。他说，“做人最重要的是要有责任心，要尽最大努力把每件小事做好”，他要做的“小事”就是继续教好书、带好学生、做好科研。</p><p>&nbsp;</p><p>　　4月26日，中华全国总工会隆重举行庆祝“五一”国际劳动节活动，中共中央政治局委员、全国人大常委会副委员长、中华全国总工会主席王兆国在庆祝大会上讲话。会议表彰了我国工会系统408个获得“全国五一劳动奖状”的先进集体和1018名获得“全国五一劳动奖章”的先进个人。我校材料学院王华明教授荣获“全国五一劳动奖章”，与校工会主席纪素菊一起参加了中华全国总工会的颁奖大会。</p><p>　　通讯报道: 做“小事”的王华明 <br/></p><p>　　1992年被德国洪堡基金会授予“洪堡研究奖学金”，成为北航第一位“洪堡学者”；1997年获“国家教委科技进步奖”及“航空科技进步奖”；1998年被评为“北京市高等学校（青年）学科带头人”，一项成果入选“北京市重大科技成果推广计划”；1999年获“校优秀共产党员”称号和“茅以升北京青年科技奖”；2000年陆续获得“美国联合技术公司容闳科技教育奖”、“中国机械工程学会青年科技成就奖”、“国防科学技术奖二等奖”；被评为国防科工委“国防科技工业有突出贡献中青年专家”；2004年入选首批“新世纪百千万人才工程”国家级人才，并获第五届中国国际发明展览会“银奖”及“北京市教学成果一等奖”；2005年作为主要完成人获“国家教学成果二等奖”一项。日前又被教育部评为长江学者特聘教授、首都劳动奖章及全国五一劳动奖章。这一长串的奖励，属于北京航空航天大学材料科学与工程学院的一位教授——王华明。 <br/></p><p>　　拥有这些荣誉的王华明，看上去是个极普通的青年教师。29岁被破格晋升为副研究员、33岁破格晋升教授、34岁时被评为博士生导师。尽管已经是“博导”了，但10年来他一直坚持工作在本科生和研究生教学工作第一线。 </p><p>　　在讲台上挥洒自如地教了二十多年书，可是说起自己的成绩来，王华明却非常腼腆。自筹200万元建试验室、五年从不休假坚持科研、在进行研究的同时坚持给本科生上课……这些常人看来是“模范事迹”，在他看来却都是很自然的“小事”。 <br/></p><p>　　开拓：自筹经费建设研究实验室 </p><p>　　1994年，时为德国“洪堡学者”的王华明同志毅然放弃国外优越的条件回到北京航空航天大学材料科学与工程学院。这个很多人看来有点不能理解的抉择，王华明却觉得很自然：“国家把我送出去学习，我不可能不回来。在国内我觉得更有归属感，而且可以组织自己的科研团队为自己国家作事，这在国外几乎是不可能的。”带着这样的理想，王华明回到北航材料科学与工程系，回国时没有向学校和系里提出任何要求，工作十余年来也从未向学校谈过“条件”。 <br/></p><p>　　为了筹集实验室建设经费，他将自己的技术转让费用于实验室建设，还从本不宽余的科研经费中自筹大量实验室建设经费，他将完全可以提取给自己的劳务现金也用于实验设备的购置。10年来，王华明累积自筹经费200余万元用于研究实验室建设，而他的办公室里放着的依然是12年前刚回国时花40块钱买的两把木头椅子。 <br/></p><p>　　“自筹资金买设备是很自然的事。不光是我，学校很多老师都是这么做的。”说到用自己的钱建设实验室，王华明这样回答，“如果把钱留给自己，要多少算够呢？” </p><p>　　就这样，从回国时连一张办公桌都没有的条件起步，王华明凭借他顽强的进取精神、深厚的学识功底、敢于探索的胆识和艰苦奋斗的精神，在北航开辟了“先进材料激光制备加工与成形制造”、“高温耐磨耐蚀材料”等研究新领域，建成了在国内外同行中具有一定知名度和学术影响的“激光材料加工制造技术实验室”、“高温耐磨耐蚀材料及凝固技术实验室”等研究实验室，探索形成了“先进材料激光制备与成形制造”特色研究方向。 <br/></p><p>　　创新：5年突破飞机结构件激光快速成形技术并实现在飞机上的应用<br/></p><p>　　王华明带领他的团队从2000年开始攻关，不到5年时间突破了钛合金等高性能金属结构件激光快速成形关键技术及关键成套工艺装备技术，使我国跻身于国际上少数几个全面掌握钛合金结构件激光快速成形技术的国家行列，并成为继美国之后世界上第二个掌握飞机钛合金结构件激光快速成形及在飞机上装机应用技术的国家。<br/></p><p>　　王华明所采用的激光快速成型技术非常奇妙。这是一种“变革性”的低成本、快速、高效、数字化大型金属结构件先进制造技术，是国际材料工程与先进制造技术交叉学科前沿领域的热点研究方向。过去，飞机上主体结构等大型结构件的生产采用传统的锻造和机械加工等方法，耗时费力，总花费可能高达几十个亿，光大型模具的加工就要用一年以上的时间，要动用几万吨级的水压机来工作，要大量供电，甚至需要建电厂。模具加工出来后，再用它锻造出一个大型结构件的毛坯，然后继续加工各部位的细节，等到最后成型，几乎90％的材料都被切削、浪费掉了。总之，传统的方法工序繁多、工艺复杂、材料利用率低、机械加工量大、数控加工效率低、制造成本高、生产周期长。王华明则走出了一条与传统的方法截然不同的道路，是通过计算机控制，用激光将合金粉末融化，一层层堆积起来，“生长”出一个合金部件。这只需要一套激光设备来完成制造过程，大小部件都可以通用，任意复杂形状的零件，在这里都可以游刃有余地制造。以前两三年才能做好的复杂的大件，现在几天时间就能完成，而且只需两三个人在实验室里操作，还不会造成材料浪费。现在，王华明的激光合成零件已经实实在在地装上了飞机。 “我觉得工作就是一种很好的休息。”工作时，他常常久久地盯着操作过程，看着零件象树苗发芽一样，一毫米一毫米地堆积生长，他说，那种感觉非常神奇。 <br/></p><p>　　育人：一个本科班教出2/3研究生<br/></p><p>　　在很多教授渐渐远离本科课堂，专门从事研究的时候，王华明却在十几年中始终坚持为本科生上课。“我回北航来有一个重要的原因就是想当老师，当老师当然要在一线教学。给学生上课，自己也会有更多收获。我现在的研究方向就得益于给本科生上课。我们团队“过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀材料”特色研究方向就是1997年给本科生讲授《金属学原理》时受到启发提出来的，如果我没有给本科生上课，就可能提不出该重要研究方向”。<br/></p><p>　　自1995年以来，王华明教授为本科生及研究生讲授了《金属学原理》、《物理冶金原理》、《先进材料制备科学与技术》等主要课程14门，年均教学工作量在200学时以上。</p><p>　　“科学原理看起来没什么新意，但其实它们总是跟最前沿的研究联系在一起的，我尽量在课堂上给学生介绍一些前沿知识，让他们对这门课产生兴趣。” <br/></p><p>　　在材料学院历年课堂问卷调查中，王华明均为材料学院教学效果最好、最受学生欢迎的教师之一，曾被学生评为学院“学生最爱戴老师”。听过他课的学生感叹“听王老师的课是一种享受”、“敬佩王老师的讲课如此严谨敬业、敬佩王老师的教案如此细致全面、敬佩王老师的学识如此渊博”。 <br/></p><p>　　去年，在全年级5个班中，他任班主任的班级中免试推荐为直接攻读博士学位研究生的人数占全年级直博生人数的1/2、免试推荐攻读硕士研究生的人数占全年级免试硕士生的1/3、全班30名同学中20名同学被免试推荐或考取研究生，上研率高达2/3，多人获得包括“北京市数学竞赛一等奖”、“北京市物理竞赛一等奖”在内的各种学科竞赛及课外科技活动奖励。 <br/></p><p>　　尽管取得了诸多辉煌成绩，可是王华明却说自己做的都是一些“小事”，而且“目前没有哪件事是自己非常满意的”。他说，“做人最重要的是要有责任心，要尽最大努力把每件小事做好”，他要做的“小事”就是继续教好书、带好学生、做好科研。</p><p>&nbsp;</p>