2025年7月至8月,辽宁工业大学材料科学与工程学院北方蓝图焊接先锋队师生来到麒麟焊接材料有限责任公司、锦州北方精工焊材有限公司、锦州西金金属有限公司等多家企业调研学习,与企业负责人、技术负责人交流,了解当前焊材生产加工技术与市场情况,探讨产学研合作模式,探索针对性技术优化或成果转化项目方案,促进多学科、跨学科团队合作。
本次企业参学并非简单的参观访问,而是一次将实验室研究成果与工业化现实需求进行深度对标与融合的过程。结合前期大量的实验数据与参学所得,团队成员对钎焊材料的后续开发方向形成了更为清晰和务实的技术心得。
一、性能指标必须与终端应用场景强耦合
在实验室中,我们通常追求单一或综合性能的极致,如最高剪切强度、最低孔隙率或最宽的润湿铺展面积。然而,企业的生产线和产品需求给出了更为复杂的答案。例如,某产品对钎焊接头的疲劳寿命和耐腐蚀性要求远高于静态强度;另一产品则更关注钎焊材料在特定加热方式(如高频感应钎焊)下的工艺窗口宽窄,而非其理论上的最优性能。这启示我们,未来的材料研发必须从“性能导向”转变为“应用场景导向”。实验设计应模拟真实工况的载荷谱、腐蚀环境和热循环等要求环境,而非仅停留在理想条件下的静态测试。
二、工艺适配性是材料成功产业化的关键瓶颈
实验室制备的样品性能优异,但往往忽略了大规模生产中的工艺成本与稳定性。参学中观察到,企业极为重视钎料的使用形式(箔、丝、粉、膏)、与自动化设备的兼容性、以及钎焊过程中对母材的热影响。例如,一种新型非晶箔带钎料,虽性能出众,但其脆性和对保存条件的苛刻要求,可能成为生产线良品率的隐患。因此,后续开发需将“工艺友好性”提升至与“基础性能”同等重要的地位。研究重点应包括:优化钎料成形技术以降低成本、改善钎料膏的流变性能和稳定性、精确控制钎料熔化区间,以减少对精密元件或已有热处理的母材的热损伤。
三、产学研协同是实现技术突破的高效路径
企业直面市场,拥有海量的失效案例和工况数据,这是封闭实验室无法获得的宝贵资源。例如,钎焊接头在特定振动环境下出现的早期失效模式,为我们揭示了材料在动态载荷下的薄弱环节,指明了强韧化设计的方向。反之,我们的基础研究能力可帮助企业深入理解失效机理,从微观层面(如界面化合物生长动力学、残余应力分布等)给出解决方案,而非仅凭经验进行“试错式”优化。未来的合作应建立一种数据与需求双向流动的机制,将企业的应用问题转化为我们的科学问题,再将我们的研究成果转化为企业的技术解决方案。
企业参学使团队成员深刻认识到,钎焊材料的创新开发是一个系统工程,必须跨越从“实验台”到“生产线”的巨大鸿沟。未来的工作核心在于,以终端应用定义性能目标,以工业化生产倒逼工艺创新,并以深度产学研协同加速这一进程,最终使高性能钎焊材料的自主可控与产业化应用迈上新台阶。
(锦州北方精工焊材有限公司负责人向师生讲解工艺)