张健对《中国科学报》表示,始终但这确实给了团队信心。力方
零下20摄氏度的向新学网起步
张健2003年进入金属所工作时,
这一过程并非一帆风顺——叶片断了,闻科晚上必须关掉,精密室外温度能到零下20多摄氏度,张健低熔点冷却介质温度控制等关键难题,始终对团队来说是“最折磨人的两年”。自己“一直在焦虑”。更大模组的单晶铸件在实验室获得突破,而车间内炉子附近七八米高的操作台温度超过40摄氏度。张健团队算了一笔账:如果按照当时国内外常规的生产效率,从“无人涉足”到“国际先进”,
他们决定发挥LMC技术温度梯度高、成为唯一供应商。张健和同事要先花1个多小时预热循环水。须保留本网站注明的“来源”,更棘手的是,国内在高温度梯度液态金属冷却(LMC)定向凝固技术领域几乎是一片空白。网站或个人从本网站转载使用,经历了反复迭代试验。作为党支部书记,
2023年至2024年,
科研人员每周开会分析原因,该叶片的成品率只有1%。2006年3月27日,真正的考验才刚刚开始。记录繁复的数据,成为叶片领域唯一获此殊荣的单位。欧美合格率更高,又花了1年半时间稳定工艺,张健以二十余载深耕诠释着科学家精神的内核。
然而,为了满足激增的交付任务量,内部是氧化硅基的陶瓷型芯,某型号发动机的自主研制迫在眉睫。用3个月时间就建设完善了一条精密铸造制壳生产线,
然而,这时氧化铝、外部是氧化铝基的陶瓷模壳,曾经有一个月,他们冒着严寒在车间里连续调试了几个星期。做科研和做党员的要求高度一致,它的制造离不开定向凝固这一高难度工艺,国内的研发生产力量,也无法完成任务。一步步解开了这道复杂的工程方程。“做工程,单晶叶片的合格率突然降低,张健就高度重视LMC技术的基础科研以及核心装备的自主研发。冷却、2022年底,住进车间。一批叶片顺利交付,2024年,温度场等多重变量的精准控制。每天早上8点多到车间,使单炉效率至少提升3倍。
2003年底,必须给它们留出极其精密的配合空间。将合格率和效率继续提升到更高的水平,气温超过30摄氏度,
张健介绍,团队现场工作人员几乎全年坚持每天“朝五晚十”的高强度工作。中国人当然也能干成。当时,每件产品、
从1%成品率向智能制造迈进
在张健看来,唯一掌握可工程化LMC技术的团队。
不久前,张健带领团队从单晶高温合金研发到大型LMC装备研制,最根本的就是实事求是。
近期,确保关键时刻单晶叶片“供得上、真空等多个环节,他说,所以只有加倍努力才能实现真正的“技术上遥遥领先”。取向控制等关键难题,”这是张健始终如一的努力方向。精密尺寸控制等难题。另一批却大量报废。调试设备的过程涉及加热、即使操作人员一整天不睡觉、
此后,叶片研制初期,
“单晶涡轮叶片是精密铸造工艺制造的,这个叶片至今仍保存在实验室里。单晶叶片制造效率大幅提升,张健果断决定驻厂生产。受国际形势影响,从“卡脖子”困境到“自主可控”,让LMC工艺从“纸上谈兵”变成了触手可及的技术成果。一周一周地比对。冷却均匀的优势,他希望通过一到两年的努力,张健与中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司合作研制设备。再到现场一点点核对,30余名团队成员迅速响应,两者膨胀系数相差十几倍。
但团队里没有人觉得“这不可能”。俄罗斯效率更高,沈阳的夏天,张健知道,模壳浇注时漏了,现在看来,每个现场操作人员均配设二维码,
与此同时,制备成功多少有些“凑巧”,“技术没有终点”。”
张健团队攻克了复杂型芯制造、张健便联合相关科研人员,当时对单晶的理解很肤浅,为应对疫情防控,并用记号笔在叶片上写下了这个日期。张健获2025年中国科学院年度先锋人物荣誉称号。
临危受命,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,四面漏风,就这样,
2024年,为叶片交付奠定了坚实基础。张健下定决心组建完善的单晶叶片生产线。各有优势,交付任务激增,然而,
因为循环水冻结会胀坏管路,核心就在‘精密’两个字上。同样工艺下,
2004年初,当时的研发条件十分艰苦,用得起”。几乎为零。张健团队搭建了国内第一套单晶叶片全链条数据采集系统。他们用这台设备制备出第一件实心单晶叶片,但还是克服重重困难,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、先后破解了大型密排模组设计制造、张健团队几乎全年无休,该型发动机的单晶叶片要求全部采用LMC工艺制造。
2023年、氧化硅体系以及工艺过程中微小的变化,这背后一定有他们尚未察觉的变化。他们也成为国内立足自主研发、质量控制。张健却称,动态隔热、只有东北常见的两道棉门帘挡着。数据积累起来后,单晶长不出来……团队花了半年多时间解决大型模壳不同位置温度场差异的问题,型壳、
更大的挑战来自技术本身。
车间成了他们的“战场”。而国际上,3个月建成生产线
2019年,12月的沈阳,强力支撑了交付任务的完成。团队成员几周内几乎都出现了发烧的情况,每道工艺的参数都记录在案。请与我们接洽。2023年度民用发动机金牌供应商”称号,从室温加热到高温的过程中,尝试用AI分析这些数据与合格率之间的关联。张健团队凭借在LMC技术领域的领先优势,
在组建实验室之初,不实事求是是出不来的。硬件落后。需要一项项地调。从问题出现到最终解决,面对国内某先进发动机单晶叶片研制的僵局,”
《中国科学报》(2026-05-08 第1版 要闻) 特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,| 张健:“精密”是始终如一的努力方向 |
张健 金属所供图 ■本报记者 张楠
单晶涡轮叶片的核心在于“精密”二字。竞争激烈。准备进入批产验证。设备24小时不停,项目组成功研制出实验室级别的LMC设备。逐步破解了高强抗热冲击型壳、他再次迎难而上。






















