中國粉體網(wǎng)訊  5月14日，編號為B-001J的C919大飛機首次飛行試驗圓滿完成，這是中國商飛公司即將交付的首架C919。C919是中國擁有完全知識產(chǎn)權的國產(chǎn)大飛機，中國團隊完成了100多項關鍵技術攻關。以金屬3D打印技術為例，3D打印鈦合金零件在C919中首次得到成功應用，有效降低了飛機的結構重量，延長使用壽命。提到金屬3D打印，就不得不提一個人，那就是金屬增材制造專家王華明院士。

王華明，金屬增材制造專家，四川省瀘州市合江縣人。1983年畢業(yè)于四川工業(yè)學院（現(xiàn)西華大學），1986年獲西安交通大學碩士學位，1989年獲中國礦業(yè)大學博士學位。現(xiàn)為北京航空航天大學教授、大型金屬構件增材制造國家工程實驗室主任、國防科技工業(yè)激光增材制造技術研究應用中心主任，兼任中國機械工程學會增材制造分會副主任委員。長期從事大型金屬構件增材制造和表面工程技術研究。2015年12月，王華明當選中國工程院信息與電子工程學部院士。

1、中國激光3D打印帶頭人

3D打印很神奇，把粉末狀的原材料放到打印機，然后就能獲得玩具、模型、汽車部件甚至是人體器官，這夢幻的場景怎能不讓人暢想？有人認為3D打印技術未來會引領第四次工業(yè)革命。在3D打印領域，中國走在了世界前列：中國成為世界上唯一一個掌握激光成型鈦合金大型主承力構件制造技術、并付諸實際應用的國家。

憑借著3D打印技術，中國在航空材料領域，第一次走到了世界先進水平。中國發(fā)展3D打印技術，已有20年左右，在這個領域取得了相當大的成就，目前已經(jīng)具備使用激光成形超過12平方米的復雜鈦合金構件的技術和能力，這對我國尖端戰(zhàn)機的研發(fā)，有很大幫助。說起飛機鈦合金大型復雜整體構件激光成形技術，必須得提一個人，那就是王華明院士，是他帶領團隊攻克了這一技術難關，而他也為此獲得了國家技術發(fā)明獎一等獎。利用這種技術制造飛機、航空發(fā)動機等高端設備中的關鍵結構件，可以避免傳統(tǒng)制造方法的缺陷，無需大型鍛造模具、工業(yè)裝備等，具備成本低、周期短、材料利用率高、質(zhì)量可靠、性能優(yōu)異等優(yōu)點。

王華明院士是我國激光3D打印技術的帶頭人，也是我國“金屬3D打印”技術領域的第一位院士。他主持了“鈦合金大型復雜整體構件激光立體成型技術”項目，填補了我國該技術領域的空白，打破了西方發(fā)達國家的長期封鎖，成為我國金屬3D打印史上的重要里程碑。他的激光增材制造技術，為運-20、殲-15等國產(chǎn)大飛機和新型戰(zhàn)斗機提供了關鍵受力大型部件。

“看著自己的3D打印作品像小樹那樣一毫米一毫米地生長，是一個非常美妙的過程。一層激光照下去，一層粉末就會迅速液化然后固化成形，層層疊加。從打印投影面積5平方米的零件，到今天打印投影面積超過16平方米的零件。現(xiàn)在，看著自己制造的零件可以上天入海，我覺得自己苦熬的那些日日夜夜都值了�！蓖跞A明說。

王華明院士帶領團隊研發(fā)的新材料3D激光增材制造技術，實現(xiàn)了用激光直接制造金屬大型復雜構件的創(chuàng)新突破，使我國成為目前世界上唯一突破飛機鈦合金大型主承力結構件激光快速成型技術、實現(xiàn)裝機應用的國家。

2、做科研，既要“先進”，更要“有用”

2000年，王華明和科研團隊開始攻關鈦合金、超高強度鋼等高性能金屬大型關鍵構件激光增材制造技術，也就是通常所說的“金屬3D打印”技術。這種方法通過計算機控制，用激光將合金粉末熔化，并跟隨激光有規(guī)則地逐點逐線逐層游走移動，“像蓋房子一樣”逐層堆積，直接“生長”出大型金屬構件。增材制造過程中激光瞬間將金屬熔融，隨后快速冷卻凝固結晶，這樣一層一層地熔化凝固堆積，就能打印出質(zhì)地致密、晶體細小、成分均勻的大型金屬構件。性能高、成本低、周期短是團隊追求的目標。

起初，團隊只有王華明和張凌云，后來又有6名研究生陸續(xù)加入并成長為團隊核心骨干。2003年加入團隊的張述泉回憶：“那時候做出一個A4紙大小的次承力構件，我們都高興得不得了�！钡�高性能大型關鍵金屬結構件要求得更高：零件尺寸越大，內(nèi)部熱應力越高，打印過程越容易變形或開裂；凝固結晶及冷卻過程控制不好會導致冶金缺陷。面對世界性難題，團隊開展了一次次攻關。

實驗一開始，20多天不能停，24小時都要有人盯著。針對某飛機大型鈦合金關鍵構件的需求，團隊產(chǎn)學研緊密結合奮戰(zhàn)3年多。工藝難度極大，要求嚴格，最后好不容易花了10多天打印出來，但零件內(nèi)應力太高忽然開裂，只能尋找原因從頭再來……顛覆性的成果絕非一蹴而就，王華明說：“解決重大問題不是靠一天兩天，不能想著報獎、發(fā)論文，必須靜下心來，刻苦鉆研�！�

作為團隊帶頭人，王華明說，選擇研究方向，既要“先進”，要瞄準和洞悉世界科技發(fā)展方向；更要“有用”，要服務國家重大需求，作出實際貢獻。20多年來，王華明多次承擔國家重大項目和攻關任務，每一次攻關的成果都應用于國家重大裝備研制生產(chǎn)，現(xiàn)實的緊迫需求讓團隊一次次實現(xiàn)突破，走出了一條產(chǎn)學研結合的自主創(chuàng)新之路。“我們的自主創(chuàng)新道路，最大優(yōu)勢就是我國社會主義制度能夠集中力量辦大事。這是我們成就事業(yè)的重要法寶�！蓖跞A明深有感觸。

如今，高性能大型關鍵金屬構件激光增材制造技術成果在我國重大裝備上的工程應用已呈遍地開花之勢。王華明團隊在不斷創(chuàng)新突破的路上已經(jīng)走了很遠，但他對團隊的要求一直沒變：“永遠瞄準國家重大需求和科技發(fā)展方向，產(chǎn)學研緊密結合，做出實實在在的有用成果�！�

3、獲2020年度杰出教學獎

杰出教學獎由教育部支持，中國教師發(fā)展基金會與陳一丹慈善公益基金共同發(fā)起設立，是目前我國高等教育教學領域的最高獎金獎項。該獎項旨在表彰在人才培養(yǎng)方面取得突出成績、扎根教學一線、在國家戰(zhàn)略性緊缺人才培養(yǎng)方面作出貢獻、具有卓越影響力的高校教師，由高等教育教學領域的專家提名推薦。

2020年，第二屆教學大師獎、杰出教學獎和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)英才獎頒獎典禮在華南理工大學進行。王華明院士榮獲2020年度杰出教學獎。

專家評選委員會對王華明給予了高度評價：“他是中國工程院院士，他忠于黨的教育事業(yè)，心系祖國國防建設大計。任教三十余載，他始終站在領域前沿，打造國之重器，科研成果直指星辰大海。堅守一顆初心，他從未離開育人崗位，培養(yǎng)時代英杰，躬耕講壇手植桃李滿園。他杰出的增材制造技術，更是在為中華民族增添人才！”

王華明發(fā)表獲獎感言：“教師是神圣而崇高的職業(yè)，成為一名光榮的人民教師，是我的夢想，28年前的1992年，在我完成了本科、碩士、博士、博士后的學習經(jīng)歷以后，如愿以償?shù)爻蔀榱吮本┖娇蘸教齑髮W的一名教師，圓了我的教師夢。今天，被授予‘杰出教學獎’，這一沉甸甸的榮譽，是我一生莫大的榮耀，是對我過去工作的鼓勵，更是對我今后工作的鞭策，在今后工作中，它將激勵我更加努力，不忘立德樹人的根本使命，言傳身教、教書育人，努力為全面建設現(xiàn)代化祖國，實現(xiàn)中華民族的偉大復興，培養(yǎng)出更多德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)優(yōu)秀人才。”

“教師職業(yè)，是我一生的夢想。為祖國培養(yǎng)出更多的人才，是我一生的追求�！蓖跞A明以實際行動詮釋這一理念，不論是課堂教學、實驗教學，還是擔任本科生班主任，他都以高度的責任心和使命感傾注于立德樹人的根本任務，當選院士之后，依然堅持為本科生授課。王華明所教授的《增材制造技術》課程獲批國家級精品視頻公開課，他本人被評為北京市教育創(chuàng)新標兵，也被學生譽為“最愛戴的老師”。

參考來源：

1、中國激光3D打印帶頭人——王華明院士.院士來了

2、北航教師王華明榮獲2020年度杰出教學獎.北京航空航天大學

3、國產(chǎn)大飛機C919首飛試驗成功，院士抖音開講，解讀背后攻堅歷程.中商網(wǎng)

4、王華明：永遠瞄準國家重大需求和科技發(fā)展方向.光明日報

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）

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