范景莲:弃美归国自费百万破解世界难题,让中国战机穿上“新衣”


来源:中国粉体网   空青

[导读]  范景莲研发的黑科技战衣。范景莲的轻质难熔金属基复合材料经过实验,能经受3000℃以上的高温,可以满足我国超高音速飞行器在大气层内以5到20倍音速飞行数小时的苛刻要求。

中国粉体网讯  范景莲,1967年出生于湖南省澧县,先后在中南大学拿下了本科、硕士和博士学位。在1999年获得博士学位后,她直接去了美国,学成之后回到了祖国,在自己的母校中南大学,从事金属材料注射成型的技术研究工作。



做资料上查不到的研究


范景莲在业界被很多人称为“范纳米”,原因是在读博期间,她就大胆提出“纳米复合”概念,而这也是一条从未有人走过的路。 1996年,范景莲开始在中南大学攻读材料学博士,导师抛给她一个难题——难熔金属钨合金的研究。之所以是难题,一是我国钨基合金研究历史悠久,实在不算一个“新”领域,似乎难有“新”成绩;二是当时难熔合金难以满足尖端技术领域的发展需要,选择这一课题,就必须真正做出开拓性创新。这意味着她得“做出一个在资料上查不到的东西”。


范景莲从湖南省科学技术信息研究所查到中国国家图书馆,花了几个月的时间翻遍了国内外的专利,后来又花了两个月把它们仔细读了一遍,从专利里我看到了全世界。对全球难熔金属钨合金发展动态的全面掌握,让范景莲在“纳米复合”概念下率先采用纳米技术精细化钨合金粉末。凭借着扎实的研究基础和一系列的科研攻关,范景莲所在的“铁基、钨基复杂精细零部件注射成形技术”课题组形成了拥有自主知识产权、具有国际先进水平的金属粉末注射成形技术,应用该技术生产的计算机外设、医疗器械、移动通信等所需关键部件满足了国民经济建设的需求,获得2003年度国家科技进步二等奖。


让不可能的“杂交”成现实


范景莲博士毕业之后,国家以高级访问学者的身份派她到美国留学,继续完成材料学方面的研究。那个时候,国内正好在研发超高音速飞机,耐高温材料一直是悬而未决的难题,这一切被范景莲记在心里,她在美国留学期间,就专门攻克这方面的难题。学成之后,美国的科研机构向范景莲开出天价百万年薪,邀请她留在美国工作,不过,范景莲却毅然选择回国,投身到高超音速飞行器的材料研究中。


高超音速飞行器面临的最大问题是外壳必须可以承受3000°以上的高温不出问题,才能保证高超音速飞行器的安全。但要研究出既抗氧化又耐高温且适合飞行器使用的材料,真的是说起来容易做起来难,当时世界上还没有任何一个国家完全解决这个问题,根本没有先例可以借鉴。


在偶然间,一篇有关杂交水稻的报道让范景莲灵光乍现,如果用超高温陶瓷材料和难熔金属实现“微纳复合”,是不是可以像杂交水稻一样,实现双方优势互补,既有陶瓷的高熔点、低密度等特性,又拥有金属的延展性呢?有了“杂交金属”的构想之后,马上带领团队开干,国家的经费不够用,就自费垫资搞研究,据了解,范景莲自己所投入的资金足足有上百万。



功夫不负有心人,通过反复测验,不断摸索,范景莲终于找到了特殊的“杂交金属”,在珠海航展上大展身手的歼-20战机的表面材料,采用的就是范景莲研发的黑科技战衣。范景莲的轻质难熔金属基复合材料经过实验,能经受3000℃以上的高温,可以满足我国超高音速飞行器在大气层内以5到20倍音速飞行数小时的苛刻要求。



歼-20战机


2014年,范景莲带着一批一直从事新材料研究的博士、硕士、工程人员,在宁乡高新区管委会的扶持下创建长沙微纳坤宸新材料有限公司,2017年实现批量生产,完成3大类产品的军工鉴定与定型。


可以说范景莲世界首创超高温陶瓷材料和难熔金属实现“微纳复合“,实现了难熔合金的轻量化和近零烧蚀,为航空航天重大工程,超高速飞行器,国家高新工程提供了一种极为关键的超高温材料,填补了世界空白,做到了世界领先水平。


2019年,范景莲的企业已经成为航空航天、国防军工和兵器船舶领域多个型号产品的唯一供应商。范景莲的成果不仅将被运用于高超音速飞行器上,如今还被拓展应用于空空导弹、空地导弹的高能固体火箭发动机,满足了火箭发动机在大推力、高动压、耐3000℃以上的强的抗冲刷、抗冲击和抗烧蚀性能要求,成为多项国家重大高新工程和型号的关键高温部件唯一材料。


来源:

科技湖南:致敬“她力量” | 范景莲:初心如莲,逐梦飞天造新材

Naobao:放弃百万年薪回国,研发飞机新材料,这湘妹子说要领先就领先美国

航空苑:范景莲:学成后弃美归国,自费研究高温耐材,让中国战机领先全球


(中国粉体网编辑整理/空青)

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作者:空青

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