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铸造，是一切工业之基础，如果没有铸造行业的支撑，各种工业生产生活必备用具，以及国防军工武器产品均无法诞生。一个国家的工业要振兴，离不开先进的制造技术，而铸造无疑应该排在先进制造技术的前端。所以，铸造技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，同样也是一个国家经济发展和国防安全的重要组成部分。我国是一个历史悠久的铸造大国，中国铸造产业也一直是国民经济中重要的、基础性的、不可替代的产业。虽然是一门古老的行业，但铸造也在时代发展中不断创新，新工艺、新材料、新设备以及如何高效使用设备都是一次次的创新过程。西北工业大学（以下简称“西工大”），作为我国唯一以“航空、航天、航海”三航为特色的国防学科高等学府，长期以来推动着铸造现代化的前进步伐，并稳定保持在国内顶级水平。在周尧和、傅恒志和张立同3位院士的主持开拓下，在西工大铸造专业国家重点学科基础上建立起来的凝固技术实验室，经过20余年的风雨兼程，已经发展成为由材料科学与工程国家A类一级重点学科支撑的国家重点实验室。凝固技术国家重点实验室（以下简称“实验室”）自建成以来，将过去传统的铸造专业带入到了一个更为广泛、更为通用的领域。几代科研人薪火相传，不断积累，将成果成功运用到国家的高端装备制造业中，兴国兴邦，用科研雄心铸造中华民族伟大复兴的中国梦。在西工大任教工作了30余年的介万奇教授于20世纪90年代实验室成立初期，曾经担任过一年的常务副主任，是实验室重要的骨干成员和蓝图绘制者，后来又在西工大材料学院成立之时做了6年的院长。卸任之后，他专心耕耘在科研与教学第一线，成为我国凝固技术领域的学术带头人之一，面向国际科技前沿、学科发展以及国家重大战略需求，凝练发展目标和研究方向，开展了大量原创性、系统性的科学研究，打造出一支高水平的研究团队，培养和汇聚了一批高层次的学科领军人才，带领着这些“铸梦人”在探索材料科学的道路上，砥砺前行，勇攀高峰，攻克了一个又一个技术难关。介万奇（前排左二）与学生一起讨论问题打破“卡脖子”局面凝固是物质从液相转变为固相的过程，水结冰、金属铸造、焊接、半导体晶体的熔体生长过程等自然界和工业过程中普遍发生的现象都属于凝固过程。凝固理论研究不仅提供对凝固过程的科学认识和深刻理解，还是发展先进凝固技术和先进材料的基础。介万奇介绍说，自“十一五”以来，我国航空航天、汽车、高铁等高新技术产业进入高速发展时期，多种重大型号陆续进入设计定型阶段，大型复杂高质量铝合金构件的成型方法成为决定产品设计方案和性能的重要影响因素，而铸造是获得大型复杂铝合金构件短流程、低成本、整体成型的最佳方法，但传统铸造技术存在成型精度低、铸件质量差等问题，成为制约大型复杂铝合金铸件在高端装备中应用的瓶颈，亟须开发一种大型高质量铝合金构件的铸造新技术。大型高质量铝合金构件的铸造是军民两用重大装备实现整体化、轻量化、精密化制造的关键技术。随着国防高技术武器装备的跨代发展，对于超高温热结构材料、先进功能材料和金属材料也提出了越来越苛刻的要求，如温度更高、航时更长、强度更高、功能更强等。“比如涡扇发动机燃油系统壳体、新型重卡变速系统壳体等，不仅形状复杂，尺寸精度高，而且力学性能和致密度要求苛刻，传统工艺难以实现。飞机舱门等部件采用机械加工20多个零件，再用数百个连接件组装成整体结构，而复杂结构的整体精铸，不仅能缩短工艺流程、降低成本，而且可提高结构的整体性能。”说到这的时候，介万奇话锋一转，“但是，铸件的质量控制成了难点和痛点！”据介万奇回忆，21世纪初期国内有好多航空航天大型铝合金铸件存在着冶金质量的问题，铸件性能达不到要求。主要是由于铸造过程中铸件过大，凝固过程非常复杂，会产生各种各样的缺陷。“比如壁厚很薄的时候，凝固得比较快。如果你的工艺不好，这个地方合金液还没浇进去，那个地方已经凝固了。不协调的话就会不均匀，就会出现各种各样的缺陷。”介万奇解释道，“只有把这些缺陷解决了，铸件的性能才能达到使用要求。当时国内遇到了好几个航空航天的型号，都是因为大型铸件的问题解决不了，只能依靠从国外进口。”被国外同行“卡脖子”，这让以介万奇为代表的铸造人寝食难安。为了改变这一被动的局面，他们用了近15年的时间进行凝固原理研究和铸造技术创新，在重点解决大型零部件的凝固组织致密度和铸造缺陷控制等问题上，颠覆了原来的传统和固有思路，摸索走出了属于自己的一条路，无论从制造方法，还是工艺技术装备上，都是一个独创的结果。团队在介万奇的带领下，开发出大型高质量铝合金构件控压成型铸造新技术，解决了大型铝合金构件整体成型和组织性能调控难题，研制出当时国际上史无前例的轮廓尺寸达mm的高性能复杂铝合金精铸件；创建了大型高质量铝合金构件冶金质量控制新工艺，实现了高致密、高性能铸件成型，突破了铸件力学性能必须打折60%～70%使用的传统观念；提出了大型复杂薄壁构件尺寸精度综合控制技术，解决了大型复杂铸件尺寸精度控制难题，实现了mm以上铸件尺寸精度优于CT7级；自主研发出大型控压成型铸造装备，解决了大尺寸、大吨位异形构件的成型工艺难题，填补了我国大型控压成型铸造装备技术空白。这一成果不仅摆脱了国外技术的制约与束缚，并且整体达到了国际先进水平，保障了国家重大型号的研发与批产，在我国各型先进战机、航空发动机、超高速导弹、空间站、卫星、核电、燃机等大量型号任务中发挥了关键作用，并且应用于高铁、汽车关键铸件的生产中，提升了国有企业的核心竞争力，产生了巨大社会和经济效益，介万奇团队也凭此成果获得了年度国家科学技术进步奖二等奖的荣誉。新材料的诞生辐射已经算得上是一个老生常谈的话题。我们的日常生活中，放射源无处不在。在医院进行CT检查，通过机场、火车站和地铁站的安检仪，甚至使用不达标的大理石建材等，都会受到放射性物质的影响。如何监控日常生活中的辐射量呢？科学家告诉我们，X射线和伽马射线探测器是核科学技术、公共安全监测、核医学成像、工业无损检测、空间天文观测等领域的核心器件。当年，基于射线探测器的仪器设备有上百种，每年有数百亿美元的市场。但是市场上流行的同类产品却一直饱受传统材料纯度低、反应慢和灵敏度低等技术缺陷的困扰。在年前后，国际上突然

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