“最美科技工作者”是由中央宣傳部、中國科協、科技部、中科院、工程院、國防科工局自2018年起聯合舉辦的學習宣傳活動,旨在為進一步弘揚中國科學家精神,激發廣大科技工作者的榮譽感、自豪感、責任感、使命感。中國機械工程學會鑄造分會在中國機械工程學會的指導下,負責每年度面向全國鑄造行業開展“最美科技工作者”學習宣傳活動。
不忘初心夜以繼日
鑄就航天夢
2006年,經過多年火箭發動機預研工作的積累,我國大運載火箭氫氧發動機研制工作正式立項,但彼時國內尚未有相關鈦合金鑄件研制成果的案例,氫氧火箭發動機面臨無件可用的局面。
趙軍毛遂自薦,主動請纓承擔超低溫鈦合金鑄件研制任務。他帶領團隊成員多次咨詢加工專家、查閱大量其他領域的特種加工工藝資料,創新性的用組合工裝與仿形成型結合運用的特殊方法實現了復雜流道型芯的整體制備,使得型芯制備難題迎刃而解,確保了研制工作的順利進行。
為解決氫氧發動機用鈦合金鑄件超低溫力學性能、成分均勻性和雜質含量控制技術瓶頸難題,趙軍研究員帶領科研人員進行了上百爐成分優化和性能試驗研究,大家從幾千組數據中找到最優的成分配比和熔煉工藝參數方案,使鑄件性能和穩定性得到了有效控制。2009年底,單臺發動機長程試車獲得圓滿成功,項目總體單位專門向沈鑄所發來賀信,感謝沈鑄所項目團隊的突出貢獻。
單臺發動機長程試車成功后,發動機總體單位針對鑄件尺寸精度、內部質量、表面質量以及質量控制等方面提出了更高要求。2010年底,為了解決氫泵殼體和級間殼體鑄件尺寸精度控制技術難題,趙軍研究員帶領團隊對鑄件進行了幾十輪的解剖測量,根據積累的大量原始數據,以及工藝設計人員反復進行的工藝優化,最終讓鑄件變形規律受控。
研制的過程是艱辛的,一次次經歷失敗,一次次總結經驗教訓繼續前行,在趙軍研究員的帶領下,沈鑄所成功研制出超低溫鈦合金鑄件,并先后為“載人航天工程”、“探月工程”、“大運載火箭計劃”、“空間站計劃”等重點工程提供產品配套。趙軍團隊收到長征五號運載火箭型號辦公室贈感謝信3次,趙軍研究員本人獲國家五部委“人力資源社會保障部、工業和信息化部、國防科工局、國資委、中央軍委政治工作部”授予研發團隊成員“長征五號運載火箭首次飛行任務突出貢獻者”稱號。
矢志不渝日夜兼程
創新鑄造裝備開發
我國航空、航天、國防等領域重大工程和重點型號為進一步提升其高端裝備能力,對大型、復雜、高性能鈦合金鑄件提出重要需求。受限于鈦合金熔鑄裝備能力,國內無法研制出大型鈦合金鑄件,且由于上述領域涉及軍工領域,國外相關裝備對我國嚴格封鎖。
趙軍主動請纓,帶領團隊迎難而上,聯合國內優勢單位共同攻關,經過無數次的試驗與改進,終于取得了突破性進展,先后攻破真空自耗電極凝殼爐及雙室U型爐體結構設計制造、同軸對稱勢阱穩弧、液壓同步坩堝快速翻轉、大功率真空直流電弧短網壓降控制、氣體蓄能大慣量阻尼等關鍵技術,最終成功研制出國內最大熔煉3000kg級真空自耗凝殼爐,實現了大容量熔煉裝備自主可控。
真空感應磁懸浮熔煉采用電磁力懸浮技術使熔融的合金液懸浮起來,是制備高純凈、高均質、高性能鈦合金鑄件最有效的技術。但國內外現有真空感應磁懸浮熔鑄爐最大容量小(<50kg),難以滿足工業化需求。世界各國為搶占該領域科技制高點,均開展了大量研究工作。
趙軍為提升我國鑄造技術水平,組建了真空感應磁懸浮熔煉裝備研制團隊,爭分奪秒攻關懸浮爐“卡脖子”難點。然而,其中的艱難險阻不難想象,“在這個時刻,面對這樣一個前所未有的挑戰,許多人望而卻步,認為我們無法勝任。但也正是在這樣的關鍵時刻,沈鑄所挺身而出,擔當起了這份重任。”趙軍回憶道,“面對條件不足,我們沒有退縮,而是積極創造條件,迎難而上。為了國家的需要,我們誓要將不可能轉化為可能,這正是沈鑄所的真正價值所在!”
在趙軍的帶領下,經歷了數十次的方案推翻與重建之后,沈鑄所科研團隊在國內外首次提出了三坩堝磁懸浮熔煉聯合澆注技術,在無數個日夜的刻苦鉆研下,科研團隊突破了大功率/高頻感應電源、勵磁同軸軟連接、真空室密排多感應圈間電磁場屏蔽等關鍵技術,率先研制出了100kg級大容量真空感應磁懸浮熔煉爐,打破了國外在大容量真空感應磁懸浮裝備制造領域的壟斷。

趙軍,研究員,博士生導師,國務院特殊津貼專家,現任中國機械總院集團沈陽鑄造研究所有限公司副總經理、高端裝備鑄造技術全國重點實驗室專責主任、學術帶頭人,兼任全國鑄造標準化技術委員會熔模精鑄分會主任委員、遼寧省鑄鍛行業協會副會長。長期從事高性能鑄造鈦合金及其先進成形技術的開發和應用研究,先后被國家部委等授予“長征五號運載火箭首飛任務突出貢獻者”、“中央企業優秀共產黨員”、遼寧省“五一勞動獎章”等榮譽稱號,入選遼寧省“興遼英才”產業高端人才,所帶領團隊先后被評為“興遼英才計劃”高水平創新創業團隊、中國有色金屬創新爭先計劃團隊等,作為學術帶頭人之一的“輕合金鑄造技術創新團隊”榮獲首屆“國家卓越工程師團隊”。主持和參與國家重點研發計劃、軍委科技委基礎加強、工信部強基工程、04專項、科工局國防基礎科研計劃等40余項科研項目,獲遼寧省科技進步獎、中國有色金屬工業科技進步獎、中國機械工業科技進步獎等科技獎勵40余項(省部級18項,一等8項)。發表高水平論文30余篇,授權國家發明專利20余項,制訂國家標準3項,出版專著3部。
主要業績
1.主持研制出國內首臺最大容量3噸級真空自耗凝殼熔鑄爐和世界首臺100kg真空感應懸浮爐裝備;2.開發稀土氧化物陶瓷型系列精鑄技術,國內外首次整體鑄造輪廓尺寸≥2700mm的大型鈦合金熔模鑄件,解決了我國大型鈦合金鑄件整體熔模鑄造的短板問題;3.開發多效涂層復合硬模精密鑄造技術,實現世界上最大3.6米、1.5噸鈦合金鑄件的整體硬模鑄造;4.攻克超低溫鑄造鈦合金及復雜構件精密成形技術,研制出“長征五號”運載火箭發動機用低溫鈦合金部件,滿足大運載火箭、探月、探火、空間站等重大工程需求。









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