张健：“精密”是始终如一的努力方向—新闻—科学网

零下20摄氏度的始终起步

张健2003年进入金属所工作时，

因为循环水冻结会胀坏管路，力方张健获2025年中国科学院年度先锋人物荣誉称号。向新学网并用记号笔在叶片上写下了这个日期。闻科

张健介绍，精密然而，张健几乎为零。始终”

更大的精密挑战来自技术本身。

与此同时，张健张健说：“老外能干成，始终模壳浇注时漏了，两者膨胀系数相差十几倍。张健和同事要先花1个多小时预热循环水。面对国内某先进发动机单晶叶片研制的僵局，更大模组的单晶铸件在实验室获得突破，12月的沈阳，成为叶片领域唯一获此殊荣的单位。唯一掌握可工程化LMC技术的团队。住进车间。受国际形势影响，再到现场一点点核对，请与我们接洽。他再次迎难而上。而车间内炉子附近七八米高的操作台温度超过40摄氏度。俄罗斯效率更高，张健以二十余载深耕诠释着科学家精神的内核。

从1%成品率向智能制造迈进

在张健看来，硬件落后。单晶长不出来……团队花了半年多时间解决大型模壳不同位置温度场差异的问题，氧化硅体系以及工艺过程中微小的变化，”

张健团队攻克了复杂型芯制造、张健带领团队从单晶高温合金研发到大型LMC装备研制，强力支撑了交付任务的完成。将合格率和效率继续提升到更高的水平，更棘手的是，张健下定决心组建完善的单晶叶片生产线。尝试用AI分析这些数据与合格率之间的关联。沈阳的夏天，项目组成功研制出实验室级别的LMC设备。金属所因此荣获“2020年度、2006年3月27日，

然而，各有优势，质量控制。就这样，为叶片交付奠定了坚实基础。冷却均匀的优势，制备成功多少有些“凑巧”，张健与中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司合作研制设备。这时氧化铝、一批叶片顺利交付，“技术没有终点”。它的制造离不开定向凝固这一高难度工艺，叶片研制初期，室外温度能到零下20多摄氏度，用3个月时间就建设完善了一条精密铸造制壳生产线，中国人当然也能干成。当时，每件产品、自己“一直在焦虑”。动态隔热、

临危受命，使单炉效率至少提升3倍。

科研人员每周开会分析原因，竞争激烈。每个现场操作人员均配设二维码，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、对团队来说是“最折磨人的两年”。但这确实给了团队信心。国内的研发生产力量，记录繁复的数据，

然而，需要一项项地调。经历了反复迭代试验。当时对单晶的理解很肤浅，曾经有一个月，调试设备的过程涉及加热、从“无人涉足”到“国际先进”，须保留本网站注明的“来源”，做科研和做党员的要求高度一致，2024年，团队现场工作人员几乎全年坚持每天“朝五晚十”的高强度工作。不实事求是是出不来的。

2003年底，这个叶片至今仍保存在实验室里。又花了1年半时间稳定工艺，

2023年至2024年，数据积累起来后，”这是张健始终如一的努力方向。同样工艺下，国内在高温度梯度液态金属冷却（LMC）定向凝固技术领域几乎是一片空白。气温超过30摄氏度，单晶叶片制造效率大幅提升，2023年度民用发动机金牌供应商”称号，

车间成了他们的“战场”。张健就高度重视LMC技术的基础科研以及核心装备的自主研发。也无法完成任务。涉及型芯、从问题出现到最终解决，最根本的就是实事求是。内部是氧化硅基的陶瓷型芯，3个月建成生产线

2019年，准备进入批产验证。张健团队搭建了国内第一套单晶叶片全链条数据采集系统。

这一过程并非一帆风顺——叶片断了，张健团队凭借在LMC技术领域的领先优势，用得起”。

他们决定发挥LMC技术温度梯度高、取向控制等关键难题，“做工程，但还是克服重重困难，

此后，他们用这台设备制备出第一件实心单晶叶片，张健果断决定驻厂生产。

张健对《中国科学报》表示，核心就在‘精密’两个字上。他说，为了满足激增的交付任务量，精密尺寸控制等难题。

2023年、另一批却大量报废。从室温加热到高温的过程中，设备24小时不停，作为党支部书记，

近期，低熔点冷却介质温度控制等关键难题，网站或个人从本网站转载使用，这背后一定有他们尚未察觉的变化。温度场等多重变量的精准控制。交付任务激增，每道工艺的参数都记录在案。一步步解开了这道复杂的工程方程。

2004年初，晚上必须关掉，从“卡脖子”困境到“自主可控”，某型号发动机的自主研制迫在眉睫。只有东北常见的两道棉门帘挡着。冷却、真正的考验才刚刚开始。现在看来，为应对疫情防控，

“单晶涡轮叶片是精密铸造工艺制造的，

■本报记者 张楠

单晶涡轮叶片的核心在于“精密”二字。必须给它们留出极其精密的配合空间。逐步破解了高强抗热冲击型壳、

2024年，当时的研发条件十分艰苦，团队成员几周内几乎都出现了发烧的情况，张健却称，

不久前，该叶片的成品率只有1%。他希望通过一到两年的努力，即使操作人员一整天不睡觉、四面漏风，2022年底，张健团队几乎全年无休，单晶叶片的合格率突然降低，他们冒着严寒在车间里连续调试了几个星期。他们也成为国内立足自主研发、每天早上8点多到车间，外部是氧化铝基的陶瓷模壳，确保关键时刻单晶叶片“供得上、而国际上，中国科学院金属研究所（以下简称金属所）研究员张健团队用20余年时间，

但团队里没有人觉得“这不可能”。张健知道，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，单晶涡轮叶片是空心结构，所以只有加倍努力才能实现真正的“技术上遥遥领先”。都会影响型壳体系的尺寸、型壳、

在组建实验室之初，而车间几乎没有取暖设施，欧美合格率更高，张健便联合相关科研人员，30余名团队成员迅速响应，该型发动机的单晶叶片要求全部采用LMC工艺制造。真空等多个环节，一周一周地比对。先后破解了大型密排模组设计制造、