西北工业大学李贺军教授与他的C/C研究


来源:中国粉体网

[导读]  6月27日,两年一次的亚太材料科学院(Asian Pacific Academy of Materials -- APAM)会议在新加坡南洋理工大学召开。会议选举出新的院士(Academician)32名,副院士(Associate Academician)12名。李贺军教授当选亚太材料科学院院士。

中国粉体网讯  6月27日,两年一次的亚太材料科学院(Asian Pacific Academy of Materials -- APAM)会议在新加坡南洋理工大学召开。会议选举出新的院士(Academician)32名,副院士(Associate Academician)12名。李贺军教授当选亚太材料科学院院士。


★专家介绍


李贺军教授,博士生导师。国家杰出青年科学基金获得者,全国模范教师。超高温复合材料国防科技重点实验室副主任,先进材料及成形技术“111”创新引智基地负责人,中国材料研究学会常务理事,中国复合材料学会常务理事。主要从事先进碳/碳复合材料、纸基摩擦材料和液固挤压成形等方面的研究。获国家技术发明二等奖、国家教学成果二等奖各1项,省部级一等奖6项,二、三等奖7项。获授权发明专利130余件。培养博士后、博士、硕士研究生130余人,1人获全国百篇优博论文,7人获全国性学会和省级优博论文。曾先后获陕西省教书育人楷模、陕西高校优秀共产党员、国防科技工业有突出贡献中青年专家、全国模范教师、2018年“最美科技工作者”等多种荣誉称号。




★艰难的转型与钻研


李贺军本科到博士所学的专业一直是锻压专业,师从我国锻压界创始人之一霍文灿教授和王仲仁教授。1991年李贺军以优异的成绩从哈工大毕业,国内很多单位向其抛出“橄榄枝”,最终他选择了西北工业大学杨峥教授负责的C/C复合材料课题组。这个决定在当时可是困扰了李贺军好久,因为C/C复合材料在当时属于“没把握”行业,要真正应用起码需要20年,另外,李贺军一直以来的专业都是锻压,并且成绩显著,而选择C/C复合研究无疑要从新开始。李贺军陷入了沉思。金属材料与热处理著名专家、中国工程院院士雷廷权教授也曾提醒过他,但强烈的创新意识最终还是使他叩开了C/C复合研究的大门。


C/C复合材料是以碳纤维为骨架来增强碳或石墨基体的复合材料。它问世于上世纪50年代末,是先进空天飞行器及其动力系统不可或缺的战略性材料,是国家发展高尖端武器装备所必须的超高温材料。




李贺军发现C/C与自己所学的锻压完全是“两码事”,他几乎是一点都不懂,这可怎么办呢?既然选择了远方,便只顾风雨兼程,李贺军一头扎进学校的图书馆,好在上天不负有心人,经过许久的学习与钻研,李贺军深刻感受到C/C复合材料的神奇,也捕捉到相近学科的内在联系。不久,他提出将压力加工的方法用于C/C复合材料制备的思路,申请到国防基金等项目,有力推动了当时处于发展初期的西工大C/C复合材料研究,也让他第一次体悟到学科交叉的魅力。


★走自己的路 走创新之路


上个世纪90年代,他向国外某高水平研究机构写了一封信,希望与该实验室联合培养博士生,很快他就收到了回复:“这个方向,我们不与中国人合作。“这样的拒绝深深刺痛了李贺军,也让他彻底明白并痛下决心:必须走自己的路、走创新之路。


对于创新,李贺军有自己的见解。“我们课题的设想不是凭空从天上掉下来的,而是有所继承,是在继承中发展,在发展中创新“——”重视积累,注重传承,强调学科交叉,坚持理论创新“是李贺军团队一惯的遵循。


现在,李贺军率领的团队在不断创新中迎来了跨越式发展,在C/C复合材料及纸基摩擦材料领域已经形成理论创新→技术突破→型号应用的可持续发展链,成果已成功应用于航天、航空、尖端武器装备领域中的关键部件,并且在我国机械、冶金、汽车等众多民用领域中也得到了广泛应用,为国防与军队现代化建设做出重要贡献,且创造了显著的社会效益和经济效益。


★创新成果展示


——开发了超高压浸渍碳化、限域变温化学气相沉积、乙醇热解等多种新型高效低成本致密化工艺。


——发明了石墨微晶插层和中间相沥青碳过渡层改性界面专利技术,结合预制体结构优化、基体组织控制、原位生长碳纳米管增强等方面的研究成果,制备出航空航天亟需的高性能C/C复合材料。


——发明了C/C复合材料复杂构件的近净成形方法,解决了大型、薄壁、尖锐复杂构件的成形难题,成功研制出带内凹台内锥体、螺旋管等多种异形件,填补了国内空白。




——发现纳米线在涂层中变形、界面撕裂脱粘与节点咬合强韧化规律,创立了晶须/纳米线增韧抗氧化/烧蚀涂层体系,所制备涂层在1600℃燃气风洞冲刷环境中的防护能力由研制初期50小时提升至300小时。


——揭示了涂层高温防护机理与氧化失效机制,提出多相镶嵌涂层与钉扎缓冲界面层结构设计新思路,解决了涂层与基体界面相容性不足的难题,所制备涂层在1500℃空气环境中防护能力由研制初期400小时提升至1480小时。


——揭示了硼化物氧化膨胀效应及玻璃相流动自愈合机理,提出硼化物改性与梯度过渡涂层协同构造方法,成功实现涂层宽温域自愈合防氧化,为满足高低温交变苛刻服役环境提供了支撑。


——建立了非均相反应与扩散竞争控制的烧蚀模型,揭示了粗糙层热解碳涂层与超高温陶瓷协同抗烧蚀机制,满足了超高温、高超声速等极端烧蚀环境的严酷要求。


参考文章:

■有色金属结构材料.重磅!西北工业大学李贺军教授当选2019年亚太材料科学院院士 

■西北工业大学凝固技术国家重点实验室

■李贺军教授团队缘何得以超常规跨越式发展.西北工业大学新闻网

■中国文明网.2018年“最美科技工作者”李贺军事迹

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