做高强钢一样的科研者

  随着国家和市场对轻量化汽车需求的日益提高,国内各大汽车厂商和汽车板生产企业一直在寻找并研发实现车身减重、降低能耗、减少排放、提高安全性的高强度新钢铁材料,能否实现超高强度冷成型钢的新突破,已成为衡量钢铁企业制造研发水平的一个重要标志。近日,本钢集团生产的2000MPa超高强钢通过了长城汽车长城哈弗品牌认证,标志着我国高强钢研究进入了一个新的阶段。回首我国高强钢历史,凝聚了多少代科研人员的心血,才有了我国高强度钢的迅猛发展,在这其中来自南方科技大学的何斌斌一直有一个梦想,希望助力我国高强钢的腾飞,如高强钢般坚韧不拔做科研,似寒松柏般矢志不移谱新篇。

  因为梦想,所以坚持

  一方水土养育一方人,何斌斌出生于风景秀丽的浙江省台州市,水穿城过、河网密布、港汊交纵,以水文化为主体的台州水乡风韵不亚于苏杭。水虽柔弱但意志坚定,它信念执著,追求不懈。檐顶滴水,日复一日,年复一年,咬定目标,硬是将无比坚硬的岩石滴穿。这也使何斌斌养成了做事情要锲而不舍,一旦认准一个目标,就要有一往无前的勇气和坚定执着的精神。从小就具有强烈好奇心的他经常缠着爸爸给他各种新奇的故事,那时候何斌斌就想:如果能成为写故事的人就好了。进入大学校园后,何斌斌接触到了力学与材料相关专业研究,并深深为之着迷,因为他知道这是认识事物本质原理的好机会,可为编写新材料的故事打下扎实的基础。为了实现小时候的梦想,他坚持刻苦科研。追梦人的脚步总是铿销有力的,经过不懈的努力,何斌斌在高强钢领域也获得了一定的成绩。

  在固体力学领域,何斌斌以第3代高强钢为对象深入研究了高强钢的纳米力学行为。为什么选择第3代高强钢呢?他介绍道:“第3代先进高强钢是由不同的相所组成的。其中,残余奥氏体是第3代先进高强钢的共同组成相,残余奥氏体在塑性变形时会发生马氏体相变,产生 TRIP 效应从而促进加工硬化率,提升第3代先进高强钢的力学性能。”优化奥氏体的稳定性对提升高强钢的力学性能具有至关重要的作用。然而,常规的拉伸测试无法表征单个奥氏体的稳定性。如何解决这一问题,强烈的求知欲促使何斌斌一路向前,通往科研成果的道路上往往布满荆棘,但是他没有放弃,用科研实力战胜困难,最后胜利通关。他提出了利用纳米压痕技术表征中锰 TRIP 钢中单个奥氏体晶粒稳定性的新方法,突破了传统拉伸实验无法表征微米尺度下奥氏体稳定性的研究瓶颈。成功表征了单个奥氏体的稳定性及组成相的力学性能,为高强钢的本构力学模型提供理论与实验依据。每个人都有不同的梦想,而实现这些梦想也有各自不同的途径,但它们都有一个共通点,那便是坚持,何斌斌正坚定不移地走在高强钢的科研路上。

  从高强到超级的心路历程

  向上的路难走,何斌斌却初心不改。他说:“我国的钢铁工业要真正实现领跑,必须做好原创性、前沿性、颠覆性研究,在从‘0’到‘1’的研究上下真功夫,做到人无我有。”从高强钢到超级钢的研究之路并不平坦,这需要何斌斌的坚持与创新。

  对于金属材料来说,强度和塑性是一对本征矛盾。位错是金属材料的一种缺陷,位错密度越高,强度就越高,然而塑性不佳,延展性不好。在超级钢的研究中,何斌斌发现:由马氏体相变引入的高位错密度可以同时引起高强度和高延展性,并自主研发出了可以克服强度与塑性这一对本征矛盾的超级钢。在研发过程中,他还充分考虑到了成本与投入生产的问题,使得该超级钢的原材料成本只有现时航空及国防工业用钢材的1/5左右;它的制造方法也相对简单,可以通过在工业界广泛使用的热轧、温轧、冷轧、热处理等常规工业制作方法来制造,具备巨大潜力,可以在钢铁企业进行工业化生产。目前,国内外200多个网络媒体及报刊对超级钢的研发进行了详细报道,超级钢的研究赢得了“2018 TechConnect全球创新奖”及“港大优秀研究成果奖”。

  这里将会是何斌斌高强钢研究的终点吗?答案毫无疑问是否定的,他认为有梦想才有前进的方向和动力。这也是他为什么选择进入南方科技大学从教的原因,因为南方科技大学给予了实现梦想的自由空间和先进平台。在南方科技大学的帮助下,何斌斌将继续追梦,以汽车工业为突破口,开展超高强韧钢的研究。他期待在汽车轻量化新材料领域开展深入系统的科学研究工作,开发汽车轻量化新材料;并在高强度钢的3D打印领域中取得突破性进展。

  从“0”到“1”的研究将是一条漫长的路,何斌斌对前景保持乐观。他会一直坚持下去,在南方科技大学做一个追梦人。他相信,经过众多科研人员的不懈努力,我国的钢铁和汽车工业终将实现领跑。对于未来,何斌斌充满信心。

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