学者学生
首页 / 学者学生 / 正文

李远兵:把炉火烧到极旺

发布者:陈孖川 编辑:融媒体中心 发布时间:2025-12-03 浏览次数:

记者 陈孖川

走进李远兵的办公室,第一眼会有种“错位感”。

不像教授的书房,倒像个微型“材料库”。案头摆着隔热棉,墙角堆着耐火砖,最显眼的书柜边,立着一个并不起眼的白色圆柱体。

“别小瞧它,这是冶炼航发合金叶片的陶瓷坩埚,我们刚啃下的硬骨头。”李远兵抚摸着洁白的内壁,眼里有光,“没有它,国产航发叶片过不了关。”

不久前,这件产品在湖北红安中试基地实现了全流程国产化替代。

“搞材料的,绝不做‘纸上英雄’。”李远兵语气坚定,“论文写得再漂亮,经不起炉火淬炼,就是废纸。”

从倒逼国际巨头降价的中频炉耐材,到国内首款超高温隔热砖,再到攻克航发叶片核心耗材——这位偏爱蹲在炉边的教授,在烈焰中交出了三份滚烫的答卷。

李远兵做学问,最讲究‘火候’二字——不疾不徐,却始终把温度烧到最足。”科学技术发展院院长夏绪辉如此评价,“他的研究从来不是关在象牙塔里的静态推演,而是在炉台边‘淬’出来的真学问。他把实验室建在生产一线,把论文写在炽热的现实难题中。正是这种不怕烟熏火燎、扎根现场的实干精神,才真正打通了从理论到应用、从实验室到生产线的那道火路,让产学研融合的炉火越烧越旺、越烧越实。”

自掏腰包“中国锅”

航空发动机,现代工业“皇冠上的明珠”。其核心部件合金叶片,需在1550℃真空环境下,于特制坩埚中浇注成型。

长期以来,我国高端坩埚高度依赖进口,国产替代品一上阵就露怯:抗热震差、掉渣多、易发生化学反应。而哪怕是微米级的夹杂物,就能让价值连城的叶片沦为废品。

早在2009年,李远兵就盯上这块“硬骨头”。奈何彼时国内高端耐材市场全是进口货,哪怕国产技术有突破,谁敢拿上千万的设备陪你试错?

转机出现在2019年。国外断供,供应链告急。大厂慌了,目光终于转回国内,眼神依旧半信半疑。

第一份合同,经费20万元。搞高端合金冶炼研发,这点钱连买原料都紧巴。

“人家是‘不见兔子不撒鹰’。”李远兵心里明镜似的,“这20万哪是经费,分明是对方给的试题,更是我们梦寐以求的‘入场券’。”

李远兵做出一个惊人的决定:自掏腰包。拿家底贴科研,带团队日夜干。“这学费,我们交!这口气,我们要争!”

这口“中国锅”,极其难炼。

为了扛住1550℃的骤冷骤热,材料内部必须像“发糕”一样疏松多孔,留出气孔来缓冲热胀冷缩的破坏力;但为了不让微米级的粉尘污染昂贵的合金液,表面又必须像“玉石”般致密光滑。

“这就好比要让一块松软的海绵,长出玻璃的表皮。”李远兵形容道,太松锁不住溶液,太硬一烧就裂。

没有现成路径,团队就像试验“菜谱”一样,烧废了上千个样品,废料堆满了实验室。历时5年,在无数次微观结构重组中,他们终于找到了那个让“发糕内芯”与“玉石表面”浑然一体的黄金平衡点。

为了确保万无一失,李远兵还“跨界”联合计算机学院徐新教授团队,用算法代替人眼,给熔炼装上“火眼金睛”,实时监控锅内夹杂物的情况,终结了“看杂质凭经验”的历史。

2023年7月,产品在沈阳金属所单晶炉小批量试验;2024年,产品进入航发下属发动机叶片企业小批量试用。

2025年,中试线启用,从5公斤小坩埚到500公斤级大型坩埚、从航空发动机小叶片到燃气轮机大叶片熔炼,关卡全通。“中国锅”不仅治好了热震开裂的顽疾,合金纯净度及叶片合格率更反超国外。

十年“磨”出全能砖

如果说“造锅”靠的是破釜沉舟的魄力,那么“烧砖”则透着李远兵的执着与灵气。

传统工业炉壁是笨重的“三明治结构”,工作层、隔热层、保温层,层层叠加。

“层层叠加,炉壁厚,能耗高。”李远兵打比方:“像冬天穿衣,保暖衣套毛衣再裹棉袄。暖和却臃肿。”

能不能给工业炉换一件轻薄又保暖的“羽绒服”呢?

2012年,当宜兴摩根热陶瓷公司提出,希望研制一款能耐1800℃高温的轻质隔热砖时,李远兵敏锐地意识到,这正是给行业“换装”的机会。

但这简直挑战物理学:要轻薄,砖里就得打气孔;要耐高温,砖就得像铠甲一样硬。

为了平衡这对矛盾,李远兵团队在实验室里苦战了五年。配方调了无数次,终于在实验室跑通。可一上生产线,现实给了当头一棒。产品质量忽高忽低,废品率居高不下。

“明明配方没变,为什么结果天差地别?”为了这块砖,李远兵过上了“双城生活”。每个月,他都要往返于武汉和宜兴数次。跑得太勤,连宜兴当地的出租车司机都成了他的老熟人,一见面就问:“李教授,又来烧砖啊?”

破题的钥匙,是水。

怎么发现的?这也得益于李远兵的一个习惯——爱往别的行当里钻,喜欢跟不同领域的人打交道。

“距离产生美,距离还产生答案。”他常拿这话打趣。

一次“跨界”考察,让他捡到了那把钥匙。在一家化工企业参观时,李远兵发现一个细节:对方实验室用的是纯净水,而车间生产抽的是地下井水。技术人员随口抱怨了一句:“井水里有矿物质,有时候会影响反应。”

李远兵脑子“嗡”一下:宜兴工厂也用自来水!

一测水质,果然。水里的微量杂质,正是“隐形元凶”。

“换桶装纯净水!”一声令下,生产线立刻整改。

结果立竿见影,杂质含量瞬间稳定,产品性能全线飘红。

2023年7月,这款历经十年打磨的“全能砖”在宜兴批量投产。它集高强度、耐高温、隔热保温、高抗蚀于一体,与市场同类产品相比,隔热效果提升25%以上,强度提升20%以上。

“这是国内首款超高温隔热耐火砖,已达到国际领先水平。”宜兴摩根总经理殷波评价。

一低头“蹲”出国际领先

为什么敢自费?为什么能十年磨一砖?答案藏在李远兵蹲在炉火边的背影里。

将时针拨回2008年。彼时,中频炉耐材是美国人的“后花园”。进口货撑100炉,国产货七八十炉就趴窝。

仗着垄断优势,美国企业态度傲慢,一口价1.5万元/吨,先打款,后发货。

广东清远一家钢厂抱着试一试的心态找到李远兵。此时他已在实验室里做了两年基础研究,心里盘算着:“就算不能追平,多少能提高些。”

现实泼了盆冷水。第一次上炉,寿命还是停在70多炉。

老板没说话,但眼神里的怀疑像针扎。

李远兵没有辩解。他揣上烟,钻进车间。见工人休息,走过去,顺势一蹲,递烟、点火。

烟雾缭绕里,教授成了“工友”。

“师傅,这两天炉壁挂渣厉不厉害?” “刚才那个响声,以前有过吗?”“倒钢水的时候,感觉冲刷大不大?”……

那些写不进实验报告的细微手感、那些工人嘴里“说不上来但总觉得不对”的小状况,就这样被他一根接一根烟聊了出来。

拿着第一手“情报”,调配方、改烘炉。第二次,90多炉;第三次,他在现场死守一周,硬生生把数据拉到了150炉。

追平不算,还反超了美国货50%。

这下动了对手的奶酪。美国公司急了,派人潜入现场,偷取样料,想破译配方。

李远兵淡然一笑:“让他们偷。”

几个月后,对方傻眼了。成分分析得明明白白,照方抓药,就是烧不到150炉。

“偷得走配方,偷不走工艺,更偷不走我对现场火候的把握。”李远兵的话,透着底气。

这一仗,打出了“中国耐材”的底气,也让李远兵确立了他的治学信条:真正的学问,不在象牙塔尖,而在蹲下身子才能听到的炉火轰鸣里。

此后,国产中频炉耐材一路高歌,寿命冲到300炉,价格倒比进口便宜三成。

“填补国内空白,整体技术达到国际领先水平。”2015年,湖北省科技厅给出的这份鉴定,为这段“蹲”出来的逆袭之路画上惊叹号。

这“蹲”出来的甜头,让李远兵跑企业上了瘾。

如今,李远兵可能是学校里跑企业最勤的教授之一。近20年来,他的足迹遍布全国十余个省份,与百余家企业结下了“炉火之缘”,落地项目超过50项。

材料学里,有一句话:太快的搞不定,太慢的也搞不定。

这是材料学的无奈,却是李远兵治学的注脚。在极快与极慢之间,唯有耐心是解药,唯有实干是出路。

两鬓染霜,心装大局。距退休还有七八年,他没想休息,反而更忙。

他正忙着组建一支横跨学校与企业的“联合舰队”。

“20多人,平均年龄才30出头。既有象牙塔里的博士,又有生产线上的专家。” 提起团队,李远兵语调上扬,“这帮年轻人,就是未来的火种。”

他的目标,也不再仅仅是一块砖、一个坩埚、一座高炉,而是要建立一套完全国产化的高温合金冶炼耐材体系。

“学校造就了我,老师指引了路。我能做的,就是把这一炉火烧得更旺。”作为武汉科技大学培养出的第一届材料学博士,李远兵说这话时,目光穿过办公室的窗户,看向更远的地方。

那里,中国制造的炉火正旺,生生不息。

关闭