廖世杰:致力突破材料制备加工难题

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材料的制备与加工技术的发展对新材料的研发、应用、产业化具有决定性的作用。湘潭大学新材料研究中心廖世杰教授长期以来致力此方面的研究，取得了一系列的创新性成果。其中，他主持的二维定向凝固技术是20世纪未首先在我国发展起来的高新技术。

二维定向凝固技术是在一维定向凝固基础上，将二维定向凝固原理和轴类、盘类零部件结合，应用二维定向凝固设备而发明的一种高新技术，它包括了二维定向凝固的原理、设备、工艺、材料及其应用的研究。

早在80年代初，廖世杰读研究生时就发现了传统的一维定向凝固技术存在着固有的弊端，于是他几十年如一日，致力于在一维定向凝固基础上，发展二维定向技术。为了这项技术的突破，他艰难起步，在有限的科研经费下，紧衣缩食搞科研。幸运的是后来他的付出得到了学校和业内有识之士的支持并实现了该技术的突破。在九五期间，廖世杰主持实施并完成国家863计划“二维定向凝固技术一步整体成形”课题，宣告了该技术的成功，被多部委确认为国家新材料高新技术。

新技术的突破无疑是复杂的系统工程。在廖世杰课题组的共同努力下，在“七五”、“八五”期间，已在二维定向的原理、常温设备和工艺及材料的研究上取得了重大突破，为后期的工作奠定了坚实的基础。

廖老师他们先后设计制作了系列二维凝固结晶器，从而成功地研制出二维定向凝固设备的关键部件。而后他们又解决了超高温的耐热、抗碳蚀陶瓷绝缘圈材料的研制，并在实验中获得了良好的结果。主加热器的研制是二维定向凝固技术研究的一个大难题。廖世杰团队通过集中攻关，克服了种种难题，制造出了二维定向凝固主加热器。

然而，这些难题的解决并不意味着项目的成功。接着，他们又成功实施了结晶器和陶瓷的密接，以及热电偶的密接。除此之外，他们还对加热系统、凝固系统、温度场测量和记录系统、真空系统、冷却系统、熔化系统、机械传动系统等各系统成功的组合整装和配套。

这一系列的突破在国际上属于首创，促成了我国第一套高温合金二维定向凝固设备问世，并在此基础上进行了各种实验。从而宣告了二维定向凝固技术的成熟。

专家指出：廖世杰课题组所研究的二维定向凝固材料的径向性能方面的7项性能全部达到了美PWA-1422合金的技术标准，且有6项技术指标有提高。在周向性能方面的7项性能全部达到了技术指标，且都有提高。这将把人们对二维定向凝固的认识推向新的水平，加速了二维定向凝固技术在航空工业的应用进程。

由于二维定向凝固技术的先进性和其强大的生命力，国防和科技进步意义十分明显，因而它的产品将应该首先应用于我国国防建设。目前美国也已将这一应用目标定位在航空和军事上，很明显在进一步提高飞机性能等尖端科学技术领域内，不久将在各国形成竞争采用二维定向技术的局面，尔后，很快将在各工业全面推开。主要应用对象为齿轮，轴、轴承，涡轮及其它盘状转子，应用前景极其广阔。

在这些成绩面前，廖世杰没有骄傲，更没有停步不前。据了解，他最近又在材料结构方面研究取得质的突破。这些基础理论设计上的突破价值不下于二维定向凝固技术，在新材料的研制方面具有深远的影响。

我们期待着廖世杰将这些成果尽快并应用，为新材料这一战略产业的发展再添新功。