李贺军的“碳/碳梦”-复合材料网

李贺军正在工作。

本报记者 侯燕妮 文/图
“他,是中国碳/碳复合材料技术快速突破的主力队员;他,是我国大型飞机水平安定面作动器摩擦片材料空白的填补者;他,是国内最早的高温抗氧化涂层研究团队的创建者。”这是6月15日,在北京举行的2018最美科技工作者发布仪式上,对西北工业大学材料学院教授李贺军的介绍。李贺军作为我省唯一入选者站在舞台上,同其他入选者一起享受这个伟大时代给予科学家的荣誉和赞美。
李贺军长期从事碳纤维增强复合材料研究(包括碳基、金属基、纸基复合材料),是国内碳基复合材料及其抗氧化涂层研究方向的主要学术带头人之一。其成果已成功支撑了多型高技术武器装备的定型与研制,解决了国家重大战略亟须的多项关键超高温材料应用难题,并且在我国机械、汽车等众多民用领域中也得到了应用,为国防现代化建设和军民融合深度发展作出了突出贡献。
血性男儿:要在碳/碳领域里画出生命痕迹
“碳/碳梦”的萌发,始于28年前的一个决定。
1991年12月,李贺军以优异的成绩获得哈尔滨工业大学工学博士学位。彼时,国内多家单位向他伸出“橄榄枝”,这其中就包括西工大碳/碳复合材料课题组。
是继续从事已获得成果的金属塑性成形技术研究,还是迈向碳/碳复合材料这个全新的领域?李贺军陷入沉思。我国著名金属材料与热处理专家、中国工程院院士雷廷权教授提醒他:“碳/碳复合材料要真正派上用场至少需要20年,你要做好心理准备啊。”
“一心想要做点新东西”的李贺军,毅然踏上了这段未知的旅程。这个选择,从一开始就注定他要走一条漫长而艰辛的探索之路,也正是这个决定,将他个人的前途命运与国防安全紧密联系在一起。
碳/碳复合材料,是以碳纤维为骨架来增强碳或石墨基体的复合材料。它问世于20世纪50年代末,是先进空天飞行器动力系统不可或缺的战略性材料,是国家发展尖端武器装备所必需的超高温材料。“其关键技术一直被西方国家严密封锁,而20世纪90年代初西工大在该材料的研究方面尚处在起步阶段。”李贺军回忆说。
1992年初,来到西工大材料科学与工程博士后流动站,李贺军发现,他对碳/碳复合材料一无所知。他心急如焚,一头扎进图书馆,如饥似渴地学习。一段时间的潜心苦读,让李贺军深刻感受到碳/碳复合材料的神奇。他提出将压力加工方法用于碳/碳复合材料制备的新思路,推进了西工大在该领域的研究,也让他第一次体悟到学科交叉的魅力。
此时的李贺军是多家单位争抢的“香饽饽”。“陕西是国防军工大省,也是航空航天大省,拥有发展航空航天新材料事业良好的基础。”李贺军经过认真考虑后,主动放弃相对优厚的待遇和到首都发展的机会,将家迁到西部。此举既是新时期对“西迁精神”的传承弘扬,也是中国科学家责任担当的生动体现。
国庆60周年和纪念抗战胜利70周年的两次大阅兵,令国人振奋、世界瞩目,更让李贺军备感欣慰的是,用他们研制的关键构件装备的某新型火箭弹和新一代导弹“YJ”成功参加了大阅兵。当晚,李贺军心情激动,久久不能入眠……
“你真要坚持做一件事,就不会忘记初心。”谈起当年的选择,李贺军憨厚地笑着说,“如果重来,我依然会选择留在这里。”
科学事业:在岁月交替中走向成熟
李贺军秉承着朴素的人生哲学,“人的一生总要做一些事,要做成一些事。”
碳/碳复合材料高于一定温度便开始氧化,严重制约了该材料在高温极端环境下的可靠应用。因此,超高温长寿命涂层理论创新与技术突破,是国际公认的该领域亟待解决的挑战性难题。自李贺军决定扎根西工大的那天起,他就暗下决心:一定要带领团队在碳/碳复合材料抗氧化涂层技术这个重要的研究方向上坚持走下去。
时隔多年,李贺军提及那次经历依然难以释怀——20世纪90年代中期,他给西方某高水平研究机构写信,希望与该实验室联合培养博士生。他很快收到这样的回复:“这个方向,我们不与中国人合作。”
这样的拒绝深深刺痛了李贺军,也让他彻底明白并痛下决心:碳/碳复合材料研究必须走自己的路、走创新之路。
为寻求突破,他带领自己的研究生夜以继日致力于抗氧化碳/碳复合材料的探索,常常通宵达旦地讨论研究,废寝忘食地测试分析,坚持不懈地反复试验。“没有节假日和休息日,每天工作十三四个小时,每天到深夜12点以后方能休息”成了李贺军的作息常态。一次开会路上,因下雨地滑,他不慎摔倒造成背部肋骨骨折,但他依然每天趴在家里的床上坚持工作,听取研究生汇报实验进展,指导学生做科研,丝毫未耽误研究任务。
到“十二五”末,碳/碳复合材料抗氧化涂层的研究已从先前使用温度1400摄氏度、防护时间30小时提高到1600摄氏度、防护时间900小时,实现了国内碳/碳复合材料抗氧化研究的大飞跃。原国防科工委鉴定意见认为:抗氧化涂层技术达到国际领先水平,填补了国内空白,为中国在世界碳/碳复合材料研究领域赢得了声誉和地位。
这种高性能碳/碳复合材料系列低成本制备新技术,实现了该材料由航空航天战略性武器应用向兵器常规战术武器应用的突破,已在国防重点领域内多个型号装备中应用,为相关国防高技术武器装备的效能提升提供了重要支撑。同时,李贺军团队开辟了汽车离合器用纸基摩擦材料的研究,发明了废料可再利用的碳纤维增强纸基摩擦材料绿色制造技术,成功研制5大类20余种湿式摩擦材料产品,使原材料利用率从30%~40%提高至85%,成本降低30%以上,已实现成果转化。
“置身于激烈的国际竞争中,只要敢于树立新目标,勇于超越,国家战略亟须的下一代高尖端装备的材料难题就一定会被攻克。”李贺军欣慰地说。
教书育人:在薪火相传中桃李芬芳
李贺军是一名爱国敬业的优秀科学家,也是一位充满人文情怀的教育家。三尺讲台,莘莘学子,见证了李贺军言传身教、诲人不倦、甘当“引路人”的名师魅力。
无论工作多忙、科研任务多重,从讲师到博士生导师,李贺军一直坚持为本科生上课,坚持亲自指导本科生毕业论文设计,即便在担任材料学院院长14年期间也不例外。在教学中,他总是将国际学术前沿的最新动态和自己最新的科研成果及时传递给学生。
“李老师上课引经据典,新颖灵活的讲课方式令人耳目一新。”许多学生更是以他为榜样,把材料科学研究作为终生的事业。
“在科学研究中必须采取严谨的作风和实事求是的态度,实验结果要真实可靠,理论分析要剖析本质。”李贺军对研究生有两个基本要求:理论上有创新、论文要高质量。
李贺军把创新作为科学研究的生命线,鼓励研究生多进行创新性实验,支持学生申报学校博士论文创新基金和研究生种子基金,通过完成这些基金项目来培养学生独立科研能力和创新能力。他所指导的博士生付前刚和褚衍辉在国际高水平期刊上发表论文20余篇。
“做科研,创新意识永远是第一位的。”他希望每一个研究生都有自己的创新思路,都拥有不懈探索和追求卓越的精神,沉下心来扎扎实实做科研,真正能够解决国家亟须解决的问题。
李贺军在教学和科研工作中,总是率先垂范、从自我做起,其人格魅力、学识魅力和仁慈博爱之心深深地感染着每一位学生。李贺军在将近30年的科教生涯中,创造了一流的科研成果,也培养出一流的创新人才。迄今,他培养博士后、博士、硕士研究生130余人。毕业生中已有30余人晋升为教授、博导,成长为材料领域新一代青年学术带头人,成为建设科技强国的主力军。