徐滨士院士:再制造工程的开拓者
2013-06-07 09:58:47 作者:徐娜来源:

  徐滨士

  1954年毕业于哈尔滨工业大学机械制造与焊接专业,1954起在哈尔滨军事工程学院任教,1961年至今历任装甲兵工程学院讲师、副教授、教授,曾任装甲兵工程学院副院长。1990年6月晋升少将军衔。1995年当选中国工程院院士。现任装甲兵工程学院装备再制造工程系装备再制造技术国防科技重点实验室主任,教授、博士生导师。装各维修工程、表面工程和再制造工程领域专家。

徐滨士

  在中国,谈到再制造工程技术的发展史,一定会提到徐滨士院士。这位年已八旬的老院士是我国建立表面工程和再制造工程新学科的倡导者和推动者,也是学科发展道路上的开拓者。

  在生活中,徐滨士院士更是一位令人尊敬的前辈:在学生的眼中,他是一位严厉又不失慈爱的长者;在实验室工作员眼中,他是一位平易近人、淡泊名利的朋友。他以一种独特的“形象魅力”,深深感染着身边的人们。

  确立目标

  1931年3月,徐滨士出生于黑龙江省哈尔滨市。9个月后,日本帝国主义就发动了震惊中外的“九·一八”事变,并大规模武装入侵我国东北。所以说,徐滨士的童年及少年时期是在伪满洲统治的环境中度过的,尽管环境复杂,但他并未因此而荒废学业。1947年,东北全面解放,也正是在这一年,徐滨士考取了哈尔滨工业大学机械制造与焊接专业。那时,战争刚刚结束,徐滨士的家里没有多余的钱供他念书。不过值得庆幸的是,当时战后接管东北的共产党政府实行了供给制,这让徐滨士顺利读完了大学。对于这点,徐滨士一直感慨万千,在他心中牢记“是共产党培养了我”。这也坚定了日后他入党从军的信念。

  由于之前是在日本统治时期的文化氛围下学习,徐滨士的基础较差。回想起日本帝国主义铁蹄的蹂躏,看到国家落后的现状,他深感知识对中国崛起的重要!在哈工大学习期间,他付出了比旁人更多的精力,发奋苦读,以弥补差距。

  1954年哈工大毕业后,徐滨士读了焊接研究生班。当时哈尔滨军事工程学院刚刚成立,急需一批专业教师。于是他放弃了继续深造的机会,服从组织需要,来到哈尔滨军事工程学院装甲兵工程系,从事坦克维修专业的教学工作。

  最初,徐滨士对这一工作认识不够,认为只有搞设计和制造的才是高水平,才能有所作为。但是在一次给苏联专家当翻译时,有位专家却提出了“修理也是战斗力”的观点。这位专家认为,在卫国战争期间,苏联红军坦克机械化部队的维修人员抢修了43万辆次坦克和装甲车,相当于苏联战时年产量的5倍,这对于保证装甲部队的持续战斗力、战胜法西斯起到了极其重要的作用。

  苏联专家的这句话给徐滨士留下了深刻的印象,也改变了他的看法,坚定了他从事维修行业的决心。

  创新发展

  自1954年起,徐滨士一直从事维修工程、表面工程和再制造工程的基础理论、应用基础研究和工程应用研究。在他看来,这三者密切相关。其中,维修工程是基础,表面工程是再制造工程的关键技术,而再制造工程则是维修工程发展应用的高级阶段。

  通过从事装备维修,徐滨士发现,装备零部件的损伤失效大多发生在表面,如摩擦磨损发生在零件表面,腐蚀从零件表面开始,疲劳裂纹也是由零件表面向内延伸的。

  表面工程的最大优势是能够制备出优于本体材料性能的表面薄层,赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射等优异性能。这层表面材料与制作部件的整体材料相比,厚度薄,面积小,但却承担着工作部件的主要功能。

  在种种研究的基础上,20世纪80年代,徐滨士率先提出并积极倡导建设表面工程学科,组织创建了我国第一个表面工程研究所、全军装备维修表面工程研究中心及全军表面工程重点实验室;之后又提出了纳米表面工程概念,对纳米电刷镀技术、纳米超音速等离子喷涂技术、微纳米减摩自修复添加剂技术等进行了深入研究,并在社会和国防系统推广应用,取得了显著的社会经济效益。

  随着时代的进步,表面工程取得了进-步发展,并与制造工程的结合越来越紧密。在此基础上,通过融合发展装备全寿命周期理论和剩余寿命评估理论,以微纳米表面工程技术为支撑技术,逐渐形成了再制造工程。#p#分页标题#e#

 2011年3月7日参加在国家会议中心举办的内燃机展

  再制造工程是废旧设备高技术修复、改造的产业化。再制造的重要特征是再制造后的产品的质量和性能不低于新品,成本只为新品的50%,节能60%,节材70%,对环境的不良影响显著降低。再制造产品不是二手产品,而是新品。再制造是先进制造和绿色制造的重要组成。

  2005年10月,获何梁何利基金科学与技术进步奖技术科学奖

  为此,在加强维修工程和表面工程建设的基础上,徐滨士又在国内率先提出并构建了再制造工程学科,建立了装备再制造技术国防科技重点实验室。2001年5月,装备再制造技术国防科技重点实验室开始创建,2003年6月通过验收。这是我国第一家从事机电设备和武器装备再制造领域的政策研究、基础理论、关键技术、质量控制、设备研发与工程应用的国家级研究中心,也是国内高等院校中第一家具备再制造领域博士后科研流动站、博士、硕士、本科人才培养能力的教学单位,和“中国设备管理协会再制造技术委员会”、“中国机械工程学会再制造工程分会”、“全国绿色制造标准委员会再制造分技术委员会”的挂靠单位。

  实验室具有关键技术的先进性、基础研究的前瞻性、学科体系的创新性、工程应用的先导性等特色。在徐滨士带领下,实验室曾先后多次参加国家有关再制造政策法规、实施战略研究方案的制定工作,承担了再制造领域的国际合作项目、国家973、863、科技支撑和自然科学基金重点项目等国家级课题研究课题,取得了一批高质量的装备再制造研究成果,构建了中国特色的再制造学科发展创新平台,特别是在再制造领域拥有再制造寿命评估、再制造关键技术、再制造质量控制等领域的10余项具有自主知识产权的核心技术和关键设备,处于国内外领先水平。

  目前,再制造工程已经受到我国政府和有关部门的重视。2005年,国务院颁发的21、22号文件均将再制造技术列为关键技术之一;2006年,《国家中长期科学和技术发展规划战略研究报告》将“共性关键制造技术与再制造技术”作为制造科技发展的24项优先主题之一;2009年,再制造被列入《循环经济促进法》;2010年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》把再制造列为战略性新兴产业的重要领域,这些为再制造在中国的长远发展提供了决策性论据。

  摘得硕果

  从业至今,徐滨士获得过无数的奖励。

  他曾获得国家科技进步一等奖1项、二等奖4项、三等奖1项,国家技术发明二等奖2项,省部级科技进步一等奖7项、二等奖8项。出版《再制造与循环经济》、《纳米表面工程》、《表面工程与维修》等专著20余部,发表学术论文800多篇,获国家发明专利21项。

  1995年当选中国工程院院士,并先后获得“中国机械工程学会科技成就奖”、中国工程院“光华科技工程奖”、国际热处理与表面工程联合会“最高学术成就奖”、中国焊接学会“终身成就奖”、“何梁何利”基金技术科学奖、中国摩擦学学会“最高成就奖”、中国表面工程分会“最高成就奖”等荣誉称号。

  具体成果包括了:

  (1)在系统研究电刷镀理论和工艺的基础上,创造性地研制了电刷镀设备及各种镀液,解决了国家重点工程中多项急需的、设备现场修复的技术关键,突破了现场修复大型设备的重大工程技术难关。电刷镀技术在连续三个五年计划中被列为国家重点推广的新技术项目,为全国修复各类设备和零件2万多台件,提供电刷镀设备6000余台,镀液数百万升,累计产值2亿元以上。近年来又开发研究了纳米颗粒复合电刷镀技术,显著提高了材料的摩擦学性能,尤其提高了耐高温磨损及抗接触疲劳性能。该技术在实际应用中解决了重载车辆、舰船、模具和飞机发动机零部件再制造中的一些关键技术难题。

  (2)在系统研究等离子喷涂技术理论的基础上率先将等离子喷涂技术用于重载车辆薄壁磨损零件的修复,解决了多种薄壁零件不能修复的重大难题。应用该技术修复的零件耐磨性比新品提高1.4~8.3倍,寿命延长1~2倍,而修复成本仅为新件的1/10;在传统等离子喷涂技术的基础上研究开发出高效能超音速等离子喷涂技术,其综合性能超过美国同类产品。#p#分页标题#e#

  (3)首次在国内将电弧喷涂技术用于大型舰船钢结构的表面防腐研究,系统研究并开发了适用于舰船、电站等使用的各种防腐、耐磨电弧喷涂合金及粉芯丝材。研究了新型高速电弧喷涂技术,使涂层的性能大大改善,提高和拓宽了电弧喷涂技术的应用水平和领域;采用高速电弧喷涂技术成功制备了Fe3AI金属间化合物涂层,该涂层具有优异的耐高温冲蚀性能,为解决高温环境下材料的腐蚀与磨损问题提供了新的途径。近年来,又开发出一种抗腐蚀、防滑的电弧喷涂AI基AI2O3复合涂层粉芯材料,该材料获得的复合涂层在具有优异的防腐性能的同时,还具有显著的抗磨和防滑性能,应用于轮船甲板的防滑具有显著的效果。

  (4)2000年至今,先后承担了国家2020中长期科技发展规划《机械装备的自修复与再制造》专题研究,研究成果“共性关键制造技术与再制造技术”已被作为中长期发展规划中“制造科技发展的24项优先主题之一”,为再制造在中国的长远发展提供了决策性论据。

  2011年4月20日参加在杭州举办的2011年再制造国际论坛

  (5)承担的中国工程院咨询项目《绿色再制造工程及其在我国应用的前景》、《废旧机电产品资源化》、《建设节约型社会战略研究》3项有关再制造的研究报告,研究成果上报国务院并转批国家计委等10个部委研究参阅,有力的推动了再制造在国内的发展。

  (6)承担的国家发改委论证项目《开展发动机再制造示范试点研究》、《推进再制造产业发展实施方案研究》引起了国务院领导高度重视,使得再制造首次在国务院官方文件(2005国发[21]、[22])被提出,同时将实验室的再制造科研实践基地、国内第一家发动机再制造企业“济南复强动力有限公司”列为国家第一批循环经济试点单位,促进了国内汽车零部件再制造产业的发展。

  (7)承担的国家自然科学基金“十五”重点项目《再制造基础理论与关键技术》与“十一五”重点项目《复合再制造工程的设计基础与基础理论》就再制造的基础理论与相关科学问题进行了研究阐述;参加国内首部《循环经济促进法》中有关再制造条款的制定修改工作,将机电产品再制造的含义、适用范围等条款列入法案中。

  在徐滨士的大力倡导下,具有巨大的资源、环境、社会效益的再制造工程,已经成为国家可持续发展战略的重要实现手段和支撑技术。

  然而这些却并不是徐滨士的全部成就。为了培养年轻人,在很多的科研成果申报成功后,他都将自己的名字划掉。在科研团队里,很多一线的年轻科研人员和技工师傅们都获得了立功的机会。

  对此,徐滨士说:“ 成果是集体取得的,我只是把大家组织起来,做了自己分内的事。”他这种高调做事、低调做人的态度,赢得了众人的尊重,无论是科研人员还是技工师傅,每个人都把他当做亲人,有任何问题都愿意向他倾诉,而他也如一位慈祥的长辈,对大家的在工作和生活中遇到的困难,都予以了最大的帮助。

  徐院士先后成功推荐英国皇家工程院院士汤姆。贝尔教授和波兰科学院院士霍辛斯基教授当选中国工程院外籍院士,图为三位院士合影

  心系发展

  如何发展壮大再制造工程学科,如何让中国能够走在相关领域的前端,一直是徐滨士所关注的。而腐蚀与防护学科的发展也一直是他的牵挂。在他的心里始终秉承一个信念,那就是:国家的需要、人民的需要和部队的需求是科研人员开展工作的直接动力,只有坚持正确的政治信念,热爱自己的事业,时刻把国家和部队需要放在首位,努力拼搏、百折不挠、不断进取,才能抓住机遇、有所作为!

  回顾多年来的科研经历,徐滨士院士总结道:“从事科技研究工作,关键是研究方向和研究课题的选择。一旦确定了方向、选准了课题,就必须有坚持不懈的决心和百折不挠的毅力,一步一个台阶地前进,只有在实践中始终如一、循序渐进地长期探索,才可能对某一领域有较深刻的理解,把认识提升到更高的层次上去,从而取得创造性的成果。”#p#分页标题#e#

  最后,徐滨士将自己从事装备维修技术创新中的思维规律归纳成八个字“交叉、综合、复合、系统”。他说:“ 再制造工程就是经历了从维修工程到表面工程、又到再制造工程的发展历程,这也是一个学习--实践--理论研究--再实践的不断升华、不断创新的过程,目前国内已形成了具有中国特色的再制造工程,并在国际上占有一席之地。因此,在装备科研中要坚信我们有志气、有能力赶超国际水平的信念,才能不断做出具有自主创新知识产权的研究成果”。

徐滨士