中国的金属硼化物粉体终于摆脱了“卡脖子”的局面

在2019年和2022年,博士毕业生张国华的学生汪宇,两次获得国家奖学金。在极端服役环境下,中国的金属硼化物因为其高熔点、高硬度和化学稳定性而成为国产设备的重要选择。然而,这种关键材料长期被国外厂商控制。为了解决这个问题,汪宇把研究方向转向难熔和稀土金属硼化物,利用自创的三步法工艺,将原本难以控制的粉体合成转化为批量生产的工业产品。他从实验室开始测试,并成功地将其应用到某钢铁企业中。尽管在研究过程中遇到了不少挫折,例如连续三个月没有取得任何数据,XRD图谱显示结果相同,汪宇并没有放弃。他分析数据时发现了热力学和动力学等问题,以及设备漏气和气氛纯度等细节问题。通过改变思路和寻找冷门文献和专利信息,他找到了加入Ca熔体作为清道夫来清除多余碳的方法。这个方法成功地解决了困扰他的难题,把微米级的硼化物粒度提升到了亚微米级。汪宇的努力得到了认可,在科研领域取得了一系列重要成果。他发表了12篇SCI论文和4项发明专利。通过不断拓展研究领域和技术路线,他把这个冷门方向变成了一系列技术成果。其中包括高纯超细粉体路线、纳米线增强复合材料路线以及块体合金化路线。这些技术成果针对高端涂层、刀具硬度提升以及高温炉部件等不同应用场景进行了优化设计。在获得荣誉时,汪宇认为自己只是整个团队中站在最前面的人。他把荣誉归功于导师张国华教授提供的舞台和实验室小伙伴们一起努力奋斗。张国华教授注重严谨性,在每一次组会中要求数据必须准确到0.5%。汪宇把这种严谨性传承下去,要求实验记录必须手写编号并同步存档。 通过努力和坚持,中国的金属硼化物粉体终于摆脱了“卡脖子”的局面。在极端服役环境下,中国材料已经准备好了迎接挑战。这个底气来源于博士生对科学的执着追求和对方法论的重视。接下来,汪宇希望能让中试装置稳定运行并实现量产,把国产金属硼化物粉体推向市场。