文质彬彬,说话条理清晰,脸上的笑容略显腼腆。这是湖南工学院材料科学与工程学院专任教师刘春泉给人的第一印象。
很难想象,正是这位年仅30岁的年轻博士,带领着团队拿下了一个个发明专利,填补了国内市场高端轧辊的空白。
国内首创Cr12MoV产品感应淬工艺,解决现有感应加热淬火装备参数调控存在瓶颈的工艺难题、自主研发电渣重熔+双金属熔覆(ESR+CPC)技术、组建衡阳市博士创新站……
自2021年经湖南工学院与湖南力方轧辊有限公司联合引进以来,刘春泉用一串沉甸甸的科研与教学成果写下了对青春的最好注释。
▲刘春泉(左二)在讨论项目情况。
团队研发技术填补国内外空白
10月29日,祁东县归阳工业集聚区,湖南力方轧辊有限公司研发试验室内,刘春泉博士正指导学生对企业生产的双金属熔覆高硬度耐磨合金轧辊进行性能测试。
▲刘春泉带着学生进行性能测试。
湖南力方轧辊有限公司成立于2011年,是一家专业生产轧辊的厂家,该厂生产的轧辊材料目前已达数十种,销往全国各地。公司董事长彭龙生对刘春泉印象很深:2021年,湖南工学院与公司签订《新型高耐磨、高强度材料的研发与制造》项目,刘春泉作为研发团队的核心成员,主要负责高耐磨合金材料系列产品研发与产业化。
3年来,通过组建创新联合体开展技术攻关,刘春泉和团队先后实现连续抽锭式电渣CPC熔覆法制备双金属覆合轧辊装置生产线搭建,并在轧辊新材质、新工艺、新型制造装备等技术研发领域不断实现新突破。
“通过校企合作,在青年人才研发团队的努力下,团队自主研发了Cr12MoV超高硬度的冷轧工作辊关键技术和ESR十CPC颠覆传统工艺的双金属熔覆技术,填补了国内外空白,取得了具有革命意义的突破。”彭龙生说。同时,公司积极参与行业标准制定,建立自己的品牌,在推动行业技术进步和可持续发展方面发挥着重要作用。
不仅如此,针对传统离心浇铸工艺易产生最致命偏析缺陷的问题,刘春泉和团队在基于电渣重熔冶炼和CPC法浇注原理上,自主研发了电渣重熔+连续浇注复合铸造法复合技术(ESR+CPC)。
“采用ESR+CPC工艺技术生产的原材料可实现原材料复合成材,应用本技术生产的复合材料产品能同时满足表面层及心部的性能要求,可大幅改善材料内部结晶状态,减少杂质含量及化学成分偏析等冶金缺陷,实现材料性能大幅提高,产品合格率达到98%以上。这是大型冶金轧辊制造技术上的一次重大突破。”刘春泉说。
“该技术在实际应用中也表现出色。”刘春泉补充,使用数据优于国内同行传统工艺产品,组织性能检测优于国外新日铁高端高速钢产品,“该技术已经达到国内先进水平,可完全替代进口同类高端产品,填补国内空白。”
“产学研创教”培养高技能人才
除了提供技术指导,刘春泉与湖南力方轧辊有限公司打造深度“产学研创教”融合模式,为企业提供技术人员培训指导,在提升企业技术人员的科研水平的同时,共同培养能够服务地方经济发展的优秀本科毕业生。
▲刘春泉在整理项目数据。
“学生不仅要做科研,也要多跑工厂,只有多在厂子里呆,现场了解情况、挖掘需求、修正技术、实现技术突破,”刘春泉说,“只有了解企业的痛点和需求,才能让技术做到真正的转化落地,实现真正的‘产学研’一体化。”
通过产学研创教融合的模式,刘春泉与企业导师彭龙生共同指导了20多名本科生参加学科竞赛和毕业论文(设计),其中获得省级优秀毕业论文一项,获国家级和省级学科竞赛获奖多项。
“通过刘老师的指导,我们在学习过程中有效提高了职业技能,动手能力、综合分析能力、独立完成工作的能力和应变能力得到了很好的培养和锻炼,快速实现由学生向社会人的角色转变。”湖南工学院材料科学与工程学院学生郑洲表示。
▲刘春泉在给学生讲解注意事项。
“我希望能通过团队的努力使湖南力方轧辊有限公司成为祁东归阳工业园技术领头企业,为当地经济发展作出贡献。”刘春泉说。
在科研工作中,刘春泉也没有松懈。他先后参与国家自然科学基金项目3项,主持省级自然科学基金、湖南省科技人才托举工程项目等省市级项目共6项,主持省级教研教改项目1项,主持校企合作横向项目6项,在国内外刊物上发表科研论文20余篇,被SCI/EI收录14篇,申请和授权国家专利6项。
“作为一名引进的青年人才,市校企三方合作的模式为我提供了很大的帮助,”刘春泉坦言,“通过这种模式,我提升了教学能力,获得了更多的科研机会和资源,了解企业运营和项目管理的实际情况和行业的最新动态以及技术发展趋势,从而保持对新知识的敏感度和好奇心。”
说起下一步的计划,刘春泉十分务实。“将与南华大学刘志文博士、赵颖超博士组建衡阳市博士创新团队,进行开发一种喷射成型耐磨合金复合制造技术研发。计划在三年内,申请3-5项专利,培养技术骨干3-6人,发表学术论文2-4篇,开发出1个系列的新型产品。”
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