瞄準技術難關 以創新驅動發展

4月22日，在西安工業大學先進光學製造與光電檢測國家示範型國際科技合作基地實驗室，光電工程學院教授周順和“先進光學製造與檢測創新團隊”成員正在利用“超構透鏡成像品質評估系統”進行光學元件檢測。

“微納光學是當前光學技術發展最活躍的領域之一。以超構透鏡為代表的微納光學元件正從實驗室走向産業界，成為光學前沿技術的熱點。微納光學元件的設計、製造和應用有望為光學産業帶來重大變革。”周順指著電腦上變化的檢測數據説。

近年來，西安工業大學“先進光學製造與檢測創新團隊”面向國家重大需求，在薄膜與電漿體、光學元件超精密製造、光子器件製造及應用、精密光學測量技術、先進光電系統設計及應用5個方向取得了一系列創新成果。團隊被評為“第二批陜西省高校黃大年式教師團隊”。

團隊與相關科研院所緊密合作攻關，大幅度提高了我國在強鐳射系統中大口徑複雜曲面難加工光學元件關鍵核心技術的自主供給能力和原始創新能力。相關成果獲國家科技進步獎二等獎、陜西省科技進步獎一等獎和國防科技進步獎一等獎。

針對光電探測系統小型化、輕量化、整合化需求，團隊開展了一系列微納光學元件設計製造與評價基礎研究，並與相關科研院所和高校緊密合作攻關，提高了我國在新型整合一體化光電探測系統中微納光學元件關鍵核心技術的創新能力。相關技術成果已經在多種新型一體化整合光電成像、鐳射制導系統中獲得驗證，還可直接應用於長焦鏡頭、手機模組等光電成像系統的小型化、輕量化設計，為民用光電探測系統現有問題提供新的解決辦法，在安防、醫療以及消費電子等領域具有廣闊的應用前景。

“科技創新深刻重塑生産力基本要素，催生新産業、新業態，推動生産力向更高級、更先進的方向演進。高校作為科技第一生産力、人才第一資源、創新第一動力的重要結合點，是助力新質生産力加快形成的重要力量。學校瞄準前沿科技和地方經濟社會發展，開展有組織的科研攻關，承擔多項國家重大項目，打破了國外技術封鎖。成果用於國家重大工程和陜西省重點産業鏈。”西安工業大學黨委書記劉衛國説。

走進西安工業大學材料與化工學院教授李建平的辦公室，大小與形狀不同的幾款發動機活塞、氣缸蓋成品、發動機與特種機動車輛模型映入記者的眼簾。

“這是我們團隊研製的幾種我國最先進的高功率高速柴油發動機活塞和氣缸蓋部件，從材料到部件製造全部採用我們團隊自主研發的技術。”李建平説。

高功率高速柴油發動機是國際先進車船動力競爭的制高點，而其核心部件所用材料性能、製造技術決定發動機的品質。活塞和氣缸蓋是發動機最關鍵的部件。以前，我國先進高端柴油機關鍵件材料與部件一直依賴進口，受制於人。

經過數十年的攻關，李建平教授團隊攻克了長期制約高性能低成本鋁、鎂、鐵基合金製造與應用的重大技術難題，發明並工程化製造了綜合性能達到國際領先水準的高性能鋁基、鎂基和鐵基複合材料，並在新一代車船重大裝備發動機動力與傳動核心關鍵件中成體系應用。團隊發明的高強耐熱鋁基合金活塞長期服役溫度高達400攝氏度，比國外材料使用溫度高近100攝氏度；發明的輕質高強高導熱鐵基合金在保持高強度的同時，導熱性與高溫抗氧化性達到國際領先水準，打破了國外壟斷，使我國高性能低成本不連續增強金屬基複合材料製造技術，以及高可靠高功率密度柴油機技術走在世界前列。

“我們研發的鋁、鎂、輕質鐵基複合材料是在傳統合金基礎上開發的新型材料，可根據使用工況需求設計並調控材料的強韌性、導熱性、熱膨脹性和疲勞性能，而加工性與傳統合金相近，在航空航太、船舶、汽車、無人機、5G通信、軌道交通和工程機械等領域有廣闊的應用前景。”李建平説。

李建平教授團隊先後承擔了50余項國家及省部級基礎研究到産業化製造的各類重點科研項目和成果轉化項目，獲授權發明專利50余項，發表論文300余篇。其成果獲得國家科技進步獎二等獎和2項陜西省科技進步獎一等獎。