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新型焊接技术助力大飞机制造 ——海外学子张超群

 

  张超群,2009~2011年在哈工大先进焊接与连接国家重点实验室攻读硕士学位,从事面向航天应用的先进特种搅拌摩擦焊接技术研究;2011年至今在英国曼彻斯特大学攻读博士学位,从事面向航空航天应用的铝钛异种材料焊接技术研究。他申请发明专利9项,发表论文5篇,2014年获得全英高层次人才创新创业大赛冠军。
  大型飞机的先进制造技术是世界各国激烈竞争的高科技制高点之一,其中一个重要性能指标就是飞机的自身重量。自重越轻,飞机不仅耗能更少,起飞更容易,而且降落时对起落架等受力部件的冲击也会越小。仅就燃油费而言,一架大型飞机的自重每降低100千克,每年就能节省约80万元人民币的燃油。
  钛铝异种材料焊接技术是降低飞机和火箭自重的关键技术之一,同时也是一直以来困扰各国航空航天工业界的一个难题。
  为了攻克这个难题,受国家留学基金的资助,硕士就读于哈工大的张超群赴英国曼彻斯特大学攻读钛铝异种材料焊接方向的博士学位。
  钛铝异种材料焊接难度很大,对热输入非常敏感,热输入稍高就会产生不良反应产物。经过将近3年的艰苦研发,张超群在其导师菲利普·普朗内尔(Philip Prangnell)教授和约瑟夫·罗布森(Joseph Robson)副教授的指导下,首次使用高能超声波成功实现了低热输入的高强航空铝合金和钛合金的异种焊接。这种新方法几乎可以完全消除传统焊接方法中存在的不良反应产物问题,有效解决了钛铝异种焊接中的关键性难题。
  在第25届国际先进航空航天材料大会上,张超群代表曼彻斯特大学向大会报告了此项新技术。技术一经公布,立即引起了包括波音公司、欧洲空间局、巴西航空工业公司和川崎重工在内的大型国际航空航天企业及机构的强烈关注。波音公司项目工程师认为该项技术项具有重要的潜在应用价值,并表示希望对其进行深入了解。此外,该项技术的有关研究成果得到国际权威期刊的报道,并得到匿名审稿人的高度评价。
  “一闻战鼓意气生,犹能为国平燕赵。”张超群说,目前中国的大飞机项目正处于关键技术攻坚阶段,高科技攻关的“战鼓”正在响起,作为一名国家公派留学生,他希望毕业之后尽快回国,为中国制造自己的大飞机贡献出一份力量,在实现中国梦的伟大进程中建功成才。