馬鳴圖：潛心科研，奮斗一生

文/方婷·FM記者

馬鳴圖：潛心科研，奮斗一生

文/方婷·FM記者

汽車輕量化是汽車節(jié)能減排的最直接、最有效的技術(shù)之一，不僅對(duì)傳統(tǒng)燃油車非常重要，對(duì)新能源汽車也同樣重要。這已經(jīng)成為國內(nèi)外汽車行業(yè)的共識(shí)，世界各國都十分重視輕量化的工作。在汽車工業(yè)的中長期發(fā)展規(guī)劃中已經(jīng)明確提出，今后汽車工業(yè)的發(fā)展將圍繞電動(dòng)化、智能化、輕量化進(jìn)行。馬鳴圖，中國汽車工程研究院研究員，曾先后任中國汽車工業(yè)總公司重慶汽車研究所工程師、高級(jí)工程師、教授級(jí)高級(jí)工程師，副總工程師及汽車研究所技術(shù)委員會(huì)常務(wù)副主任等，并兼任國內(nèi)多所大學(xué)的客座教授、博導(dǎo)，江西省政府科技顧問等。一直從事汽車用鋼的研究和應(yīng)用，輕量化材料的開發(fā)和應(yīng)用、先進(jìn)成形技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用、輕量化的技術(shù)路徑和實(shí)施途徑的建立和完善等研發(fā)工作；首次提出汽車輕量化的概念，為我國今天汽車輕量化技術(shù)的研究和進(jìn)展奠定了基礎(chǔ)，所出版的專著如《雙相鋼——物理和力學(xué)冶金》一直被譽(yù)為該領(lǐng)域的經(jīng)典著作，目前帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行熱沖壓用鋼、成形工藝技術(shù)和先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用研究工作，并和有關(guān)單位一起申報(bào)了自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃以及國家04專項(xiàng)，對(duì)熱沖壓成形的裝備、工藝、材料以及鋁合金的熱沖壓技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用研究。懷著崇拜和敬仰之心，本刊記者走進(jìn)中國汽車工程研究院，為廣大讀者全方位展現(xiàn)這位75歲高齡，還依然堅(jiān)守在科研一線的老教授—馬鳴圖的崢嶸歲月。

中國汽車工程研究院教授馬鳴圖

砥礪奮進(jìn)，自強(qiáng)不息做科研

1959年，馬鳴圖教授以優(yōu)異的成績考取了上海交通大學(xué)，師從徐耀祖教授、院士，徐教授治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和諄諄善誘的教學(xué)方法以及因人施教、重點(diǎn)培養(yǎng)人才的方法給馬鳴圖教授留下了永不磨滅的記憶。1964年在中科院上海冶金所石聲泰教授的指導(dǎo)下，研究生考試中取得了總分第一的優(yōu)異成績，為錄取事宜石先生多次奔走上海交大，雖然最后未能被成功錄取，但仍被石先生不懼風(fēng)險(xiǎn)，愛惜人才的精神所折服。1978年至1985年在北京鋼鐵研究總院攻讀研究生，先后獲碩士、博士學(xué)位。從鋼研院畢業(yè)后，馬教授回到一直支持他學(xué)習(xí)和工作的重慶汽車研究所，1986年，被國家人事部、科技部授予“國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”，1991年獲國務(wù)院政府特殊津貼，1991年獲國家教委和國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)授予“國家級(jí)有突出貢獻(xiàn)的博士學(xué)位獲得者”。1996年獲得“中國汽車工業(yè)優(yōu)秀科技人才獎(jiǎng)”，2004年評(píng)為“重慶國有企業(yè)十佳科技工作者”，2005年獲中國科協(xié)“西部大開發(fā)突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”。

2007年，在通過多年積累之后，針對(duì)汽車工業(yè)發(fā)展，汽車產(chǎn)量和保有量增多，在給人們帶來方便的同時(shí)，產(chǎn)生的油耗、排放和安全等方面的問題，呼吁成立中國汽車輕量化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，并很快得到科技部體改司的支持，并由中國汽車工程學(xué)會(huì)牽頭，成立了汽車輕量化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟，同時(shí)作為聯(lián)盟專家委員會(huì)的成員，爭取到國家科技部對(duì)輕量化的支持，經(jīng)過十二五的發(fā)展，目前汽車輕量化和安全性已經(jīng)列入中國汽車發(fā)展和新車型開發(fā)的必須考慮的技術(shù)，為中國汽車工業(yè)的發(fā)展和競爭能力的提升，做出新的貢獻(xiàn)。

潛心鉆研，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展

2016年馬教授在仁川參加浦項(xiàng)全球EVI大會(huì)和汽車專家合影

了解到馬教授目前從事熱沖壓成形技術(shù)的研究工作，本刊記者請(qǐng)馬教授介紹了他本人是如何從研究材料方向轉(zhuǎn)換成研究沖壓技術(shù)方向。馬教授說道，“改革開放后，隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，能源短缺，霧霾嚴(yán)重，汽車輕量化技術(shù)越來越得到重視，為滿足汽車輕量化的用料需要，雙相鋼應(yīng)運(yùn)而生并快速發(fā)展。因?yàn)殡p相鋼兼顧了強(qiáng)度和延性的合理匹配，它是利用馬氏體的高強(qiáng)度和鐵素體的高延性，兩種組織的優(yōu)勢(shì)合理集成；生產(chǎn)這類材料的一個(gè)重要方法是臨界區(qū)熱處理。這類鋼主要通過沖壓成形制作成汽車零部件，沖壓成形與板材的成形性密切相關(guān)，在開發(fā)這一鋼種時(shí)，必須研究檢測(cè)板材的成形性，并通過計(jì)算機(jī)模擬來預(yù)測(cè)板材的成形性和沖壓構(gòu)件的成形工藝。在熱沖壓時(shí)板材的強(qiáng)度和流變特性適合于沖壓成形，但高溫下的摩擦系數(shù)升高，又制約了板材的拉延性，熱沖壓成形不僅使零件的形狀滿足既定要求，同時(shí)還需要在成形的模具中完成馬氏體轉(zhuǎn)變，從而得到抗拉強(qiáng)度大于1500MPa的超高強(qiáng)度汽車制件，使沖壓成形和硬化有機(jī)的結(jié)合在一起。所以從十一五末開始我就帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一直從事熱沖壓成形用鋼及工藝技術(shù)的研究工作，進(jìn)行超高強(qiáng)度輕量化防彈板的開發(fā)和應(yīng)用研究。該項(xiàng)目已經(jīng)完成和應(yīng)用，并獲得重慶市和汽車工業(yè)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

十二五初，我們團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了國家支撐計(jì)劃熱沖壓成形項(xiàng)目，并和華中科技大學(xué)、東莞豪斯特建設(shè)了我國首條具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱沖壓成形生產(chǎn)線，還發(fā)表了大量關(guān)于熱沖壓成形的研究論文。從2014～2016年，作為熱沖壓成形國際會(huì)議的主席，已經(jīng)連續(xù)召開三屆熱沖壓成形國際會(huì)議，每屆參會(huì)人數(shù)近300人，為交流熱沖壓成形發(fā)展的信息，推動(dòng)熱沖壓成形的發(fā)展，做出了貢獻(xiàn)。并編寫三集會(huì)議論文集，世界科學(xué)出版社出版，論文全部EI收錄，明年即將舉辦第四屆這一國際會(huì)議。

與此同時(shí)，為提高熱沖壓成形件的冷彎性能和韌性，和上海交大、華科大共同承擔(dān)了自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目，進(jìn)行提高冷彎角度和熱成形零件強(qiáng)韌性的基礎(chǔ)研究。根據(jù)國家支撐計(jì)劃的要求，也在開發(fā)抗拉強(qiáng)度1800MPa，延伸率與22MnB5相當(dāng)?shù)臒釠_壓成形用鋼，并計(jì)劃開展超高強(qiáng)度鋼溫成形和高應(yīng)變速率下響應(yīng)特性、氫脆和延遲斷裂等方面的工作。同時(shí)也開展熱沖壓成形用的高導(dǎo)熱性、高耐磨性的模具鋼及其表面處理，提高耐磨性的研究。最近還準(zhǔn)備開展鋁硅鍍層板和鍍鋅板的熱沖壓工藝性能研究。”

不遺余力，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展

近年來，由于輕量化的要求和安全性的提升，熱成形越來越多的得到汽車工業(yè)界的認(rèn)可，并得到迅速發(fā)展。全世界有超過200條生產(chǎn)線，中國已有近百條，近期還要增加10條。與此同時(shí)，由于中國自主品牌汽車產(chǎn)銷的增加，熱成形件性價(jià)比的提升，在自主品牌上的應(yīng)用也在不斷增加。在問及對(duì)于當(dāng)前熱沖壓行業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向時(shí)，馬教授介紹了熱沖壓成形技術(shù)需要的5個(gè)發(fā)展方向：

⑴熱沖壓成形材料。開發(fā)淬透性好，工藝窗口更寬的性價(jià)比高的熱沖壓成形用鋼板，研究更高強(qiáng)度級(jí)別的如抗拉強(qiáng)度1800～2000MPa的熱沖壓成形用鋼板；應(yīng)用微合金化的方法，如鈮釩復(fù)合或鈮微合金化提高鋼的強(qiáng)韌性和冷彎角度；開發(fā)高強(qiáng)韌性的溫成形的中錳鋼；研究鋅基鍍層板代替鋁硅鍍層板，縮短加熱時(shí)間，改善表面質(zhì)量，降低鍍層的成本；在熱沖壓材料的性能檢測(cè)方面，材料高溫流變特性的檢測(cè)，特別是與熱沖壓應(yīng)變速率相近的流變特性的檢測(cè)，不同鍍層板在成形溫度附近的摩擦系數(shù)的檢測(cè)，熱沖壓成形板高溫FLD的測(cè)定及熱成形時(shí)失效模式的分析，不同鍍層板和不同成分的熱沖壓成形板的抗氧化性能的研究和分析，并逐步建立起熱沖壓成形用鋼的材料數(shù)據(jù)庫。

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多層箱式爐和機(jī)械伺服壓機(jī)組成的熱成形生產(chǎn)線

⑵熱沖壓成形工藝技術(shù)。目前應(yīng)用較多的是直接熱沖壓技術(shù)，預(yù)成形熱沖壓技術(shù)，差厚板熱沖壓成形技術(shù)，補(bǔ)丁板的熱沖壓成形技術(shù)，強(qiáng)度柔性分布的熱沖壓成形技術(shù)（這個(gè)技術(shù)可以通過板材局部的加熱技術(shù)、模具的局部冷卻技術(shù)以及激光拼焊板技術(shù)等方式實(shí)現(xiàn)），為降低成本，采用的熱沖壓門圈技術(shù)。在加熱工藝方面，有輻射加熱技術(shù)，局部的感應(yīng)加熱技術(shù)，為提高生產(chǎn)率的直接通電加熱技術(shù)。

⑶熱成形零件的檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)，包括冷彎性能、零件的彎曲性能、零件的撞擊吸能、零件的延遲斷裂和沖擊韌性，均有待進(jìn)一步的規(guī)范和完善。

⑷對(duì)熱沖壓成形技術(shù)的共性基礎(chǔ)應(yīng)加強(qiáng)研究，包括建立超高強(qiáng)度鋼材料特性的數(shù)據(jù)庫，高強(qiáng)度鋼應(yīng)用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，基于熱沖壓成形模具的設(shè)計(jì)，制造和使用的特點(diǎn)，制定模具鋼的選用和模具制造的一般準(zhǔn)則。共性技術(shù)的研究會(huì)促進(jìn)工藝技術(shù)的進(jìn)步。

⑸正確認(rèn)識(shí)熱沖壓成形技術(shù)。在中國對(duì)熱沖壓成形的認(rèn)識(shí)，有兩種傾向。一種認(rèn)為熱沖壓成形工藝很簡單，就是把板材燒紅，然后在模具中熱沖壓成形即可。正是基于這種認(rèn)識(shí)，不少企業(yè)盲目的上了一些簡單的或改造的生產(chǎn)線，無法滿足熱沖壓成形嚴(yán)格的工藝要求，難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能的一致性，這種局面需要提升和改進(jìn)；另一種認(rèn)識(shí)是熱沖壓成形裝備、材料、工藝、檢測(cè)、評(píng)價(jià)等存在技術(shù)含量高、難度大、在目前條件下中國企業(yè)尚難以解決相關(guān)技術(shù)問題，因此相關(guān)裝備和技術(shù)必須引進(jìn)國外，盲目崇拜國外，導(dǎo)致多條生產(chǎn)線重復(fù)引進(jìn)。由于引進(jìn)生產(chǎn)線的價(jià)格較高，包括后續(xù)的維修、配件成本都很高，因此，企業(yè)負(fù)擔(dān)很重，生產(chǎn)成本偏高，難以拿出性價(jià)比高的熱沖壓成形零件，企業(yè)缺乏競爭能力，再加上國外的公司有意在配套的關(guān)系建立中以引進(jìn)裝備為條件，影響了熱沖壓成形設(shè)備的國產(chǎn)化和熱沖壓成形技術(shù)的發(fā)展。這兩種認(rèn)識(shí)都是片面的，都需要改進(jìn)。

最后馬教授總結(jié)道，熱沖壓成形技術(shù)、材料、裝備、工藝在國外發(fā)展多年，有了較多的積累，綜合技術(shù)和配套水平已確實(shí)處在較高水平，但這一技術(shù)絕非是高不可攀。通過國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，熱沖壓成形相關(guān)的技術(shù)和裝備中的有關(guān)問題中國人是完全有能力解決的，只要將國內(nèi)高水平的設(shè)備制造廠家、自動(dòng)化裝備的廠家、模具生產(chǎn)廠家以及從事材料開發(fā)和工藝技術(shù)研發(fā)的高校、科研單位組織起來聯(lián)合攻關(guān)，一定會(huì)開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的節(jié)能減排、高性價(jià)比的熱沖壓成形的裝備和相關(guān)技術(shù)，提高我國熱沖壓成形零部件的配套水平和競爭能力。國產(chǎn)機(jī)械伺服壓機(jī)和多層箱式爐生產(chǎn)線已經(jīng)在試用，如何提高其設(shè)備的可靠性，仍需進(jìn)一步的工作。目前國內(nèi)大量引進(jìn)了熱沖壓成形設(shè)備生產(chǎn)線，由于只引進(jìn)裝備，未引進(jìn)技術(shù)，故如何用好這些引進(jìn)設(shè)備，發(fā)揮引進(jìn)設(shè)備的功能，同時(shí)進(jìn)行引進(jìn)設(shè)備國產(chǎn)化，充分消化、吸收、再創(chuàng)新，即是行業(yè)中迫在眉睫之事。

教研結(jié)合，智者心聲

對(duì)于當(dāng)前的產(chǎn)學(xué)研推動(dòng)方面，馬教授認(rèn)為，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合是一種好的模式。但在中國雖然強(qiáng)調(diào)了這一模式的重要性，也是申報(bào)科技項(xiàng)目的重要要求，在實(shí)際執(zhí)行過程中，尚存在一些問題。在申報(bào)項(xiàng)目中，強(qiáng)調(diào)重要性，項(xiàng)目申報(bào)結(jié)束，一完成經(jīng)費(fèi)分配，就會(huì)各干各的。一方面對(duì)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)揮各方優(yōu)勢(shì)，協(xié)同創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)尚需提升，另一方面是在中國的科技界，要增強(qiáng)合作意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，才能使科技開發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化得到迅速有效的進(jìn)展，各單位應(yīng)加強(qiáng)這方面的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)，政府也多強(qiáng)調(diào)這一模式的重要性，才能達(dá)到較好的效果。

對(duì)當(dāng)前的科研院所來說，應(yīng)該從科研課題的分類進(jìn)行深入認(rèn)識(shí)和理解，從理論研究、開發(fā)性研究以及應(yīng)用研究三個(gè)不同類型的課題，三個(gè)不同類型的階段，有機(jī)的結(jié)合在一起才能取得較好進(jìn)展。從新材料、新工藝研發(fā)的全過程來考慮，充分認(rèn)識(shí)材料研發(fā)、材料生產(chǎn)工藝性能、材料應(yīng)用工藝性能、材料所制成品的使用性能，是完成新材料、新技術(shù)開發(fā)的全過程，缺一不可，只有完成這一全過程，才能使科技成果產(chǎn)業(yè)化。

為使產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，協(xié)同創(chuàng)新取得更好效果還需要政府倡導(dǎo)、指導(dǎo)和要求，提高科研單位和有關(guān)企業(yè)對(duì)產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的重要意義的認(rèn)識(shí)，行業(yè)協(xié)會(huì)做好更多的協(xié)調(diào)工作，把科研單位的科研成果，科研課題的選題和企業(yè)的需求有機(jī)的結(jié)合在一起，企業(yè)應(yīng)當(dāng)理解科技成果的價(jià)值，同時(shí)樂于和科研單位相結(jié)合，提升企業(yè)的創(chuàng)新能力，新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在科研單位科技產(chǎn)業(yè)化的過程中，企業(yè)要理解和支持過程的實(shí)施，同時(shí)要加大科技投入，與科研單位相結(jié)合，為企業(yè)的產(chǎn)品更新?lián)Q代、技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)率的提升、高性價(jià)比產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，共同努力，在加速企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，也為科研單位的成果轉(zhuǎn)化提供了支撐和條件。

結(jié)束語

雖然已過古稀之年，但工作量和負(fù)荷遠(yuǎn)高于一般年輕人，讓本刊記者看到不是一位年過古稀的“老人”，而是神采飛揚(yáng)、精神抖擻、一心撲在科研工作上的“年輕人”。馬教授也常以“老驥自知夕陽晚，不需揚(yáng)鞭自奮蹄”自勉。本刊記者想說的是馬教授依然是“老驥伏櫪，志在千里”值得我們年輕人學(xué)習(xí)。