本期專題訪談講述的是全球卓越工程師大賽·2024年度揭榜攻堅賽銀獎獲得者，由蘇永要、冉啟燕、謝東組成的參賽團隊，其揭榜項目為“船用甲醇發(fā)動機噴射系統(tǒng)關(guān)鍵零部件材料開發(fā)及應(yīng)用研究”，如今回望參賽歷程，冉啟燕向記者講述了項目背后的突破與夢想。

該項目由重慶文理學(xué)院蘇永要博士任項目負責(zé)人，來自中船集團-重慶紅江機械有限責(zé)任公司技術(shù)中心的冉啟燕擔(dān)任項目技術(shù)負責(zé)人，西南交通大學(xué)謝東博士為主要核心成員。

冉啟燕在理化室對新材料金相組織檢測分析。主辦方供圖

“在‘碳達峰、碳中和’這一重大戰(zhàn)略決策中，船舶行業(yè)是節(jié)能減排的重點領(lǐng)域，相應(yīng)減排法規(guī)的出臺促使船舶動力向綠色低碳轉(zhuǎn)型，甲醇目前是商業(yè)化速度最快的綠色燃料。”冉啟燕介紹，與柴油燃料相比，甲醇的特性導(dǎo)致噴射系統(tǒng)在服役過程中易發(fā)生腐蝕、卡滯等現(xiàn)象，使得發(fā)動機的故障率顯著增加，威脅行船安全。我們的目的是開發(fā)適用于甲醇內(nèi)燃機關(guān)鍵零部件的材料，為甲醇發(fā)動機的研制提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。

“我們團隊提出了關(guān)鍵零部件材料表面‘氮化+碳基薄膜’一體化開發(fā)的解決方案。從基體材料和表面低摩擦碳基涂層兩個方面進行技術(shù)攻關(guān)，突破傳統(tǒng)氮化物涂層高能耗運行和服役壽命短的瓶頸，提高發(fā)動機產(chǎn)業(yè)的核心競爭力?！比絾⒀啾硎?，項目在基體材料設(shè)計及表面硬質(zhì)潤滑涂層可控制備方面已實現(xiàn)多項突破，成功開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的甲醇燃料發(fā)動機用涂層新技術(shù)，該涂層關(guān)鍵性能指標已達到國際主流產(chǎn)品先進水平。相關(guān)研究成果已應(yīng)用于船用甲醇發(fā)動機關(guān)鍵零部件，并展現(xiàn)出向氨燃料、重油及雙燃料船用發(fā)動機領(lǐng)域擴展應(yīng)用的潛力。

回憶項目研發(fā)初期的難點、痛點，冉啟燕感慨盡管其所在單位在船用柴油機噴射系統(tǒng)領(lǐng)域擁有數(shù)十年的研發(fā)積淀，但在甲醇發(fā)動機研發(fā)方面尚屬空白。在研發(fā)初期，團隊不僅需對基體材料、防護涂層及表面處理工藝進行創(chuàng)新設(shè)計，還需構(gòu)建專用實驗室與試驗臺架建設(shè)等科學(xué)合理的材料性能評估體系，并制定嚴格的安全試驗規(guī)范以應(yīng)對甲醇的特殊危險性。最終，在團隊成員協(xié)同攻關(guān)及管理層的大力支持下，成功建立了針對多種材料與涂層抗甲醇腐蝕特性的快速評價平臺。

團隊獲得全球卓越工程師大賽·2024年度揭榜攻堅賽銀獎。主辦方供圖

“全球卓越工程師大賽旨在構(gòu)建一個面向全球工程師的高端平臺，大賽采用‘揭榜掛帥’的機制，使工程師能夠直面企業(yè)提出的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，在解決實際工程難題中充分展現(xiàn)并實現(xiàn)個人價值?！痹谒蛨F隊看來，全球卓越工程師大賽讓應(yīng)用工程師、材料科學(xué)家、數(shù)控專家等多元背景的參與者直面同一技術(shù)難題，這種融合產(chǎn)學(xué)研視角的協(xié)作生態(tài)，利于碰撞出突破性解決方案。

談及未來項目發(fā)展，冉啟燕表示，我們已完成適用于甲醇發(fā)動機關(guān)鍵零部件的材料體系設(shè)計與可控制備，并在示范應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異，下一步將緊密圍繞綠色燃料發(fā)動機技術(shù)發(fā)展趨勢及多元化應(yīng)用場景，開展譜系化材料解決方案的開發(fā)，為不同型號與工況需求的發(fā)動機提供定制化技術(shù)支撐。

“相信自己，全力以赴，永不放棄，必能實現(xiàn)技術(shù)和自我的雙重突破?！比絾⒀喔兄x大賽讓學(xué)術(shù)研究與企業(yè)需求實現(xiàn)更加精準對焦，期待未來大賽能夠持續(xù)改革升級，成為工程智慧淬煉進化的熔爐。（全球卓越工程師大賽執(zhí)委會辦公室）

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