鈦合金以“溫柔而堅(jiān)韌”的優(yōu)異性能，在航天和深海領(lǐng)域大放異彩；以無(wú)畏酸堿腐蝕，能抵高溫磐石的“氣度”，在大國(guó)重器中盡顯實(shí)力。在寶雞，有一群勇于探索、扎根研究制造的技術(shù)人才做支撐，使鈦合金成為寶雞高端制造的重要“IP”！
寶鈦集團(tuán)有限公司熔鑄廠副廠長(zhǎng)鄭亞波，在鈦合金材料熔煉行業(yè)深耕多年，先后參與多項(xiàng)國(guó)防領(lǐng)域重點(diǎn)型號(hào)鈦合金材料的研發(fā)工作，為行業(yè)進(jìn)步、企業(yè)發(fā)展獻(xiàn)智出力。這些年，鄭亞波曾獲寶雞市優(yōu)秀科技工作者、高新區(qū)拔尖人才、陜西省省級(jí)人才等榮譽(yù)稱號(hào)。
一線歷練
熟悉每個(gè)制造流程
鄭亞波于2009年畢業(yè)于中南大學(xué)冶金工程專業(yè)，畢業(yè)后他選擇在寶鈦集團(tuán)有限公司熔鑄廠揮灑熱情、實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想。
鄭亞波告訴記者，他們公司有一個(gè)好傳統(tǒng)，剛參加工作的新人，要進(jìn)車間到材料加工的各環(huán)節(jié)鍛煉，了解生產(chǎn)一線的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和操作細(xì)節(jié)。鄭亞波到熔煉、電極制備等車間輪番上崗。他體會(huì)到了精巧調(diào)配材料比例，在熔爐旁炙烤的高溫和上夜班的艱辛不易……“在車間工作，每個(gè)步驟和環(huán)節(jié)都不能馬虎。”鄭亞波說(shuō)。
熔煉是鈦合金材料加工的第一道工序，也是鈦合金材料質(zhì)量把控的關(guān)鍵工序。熔煉鈦錠的過(guò)程，如同和面。不同的鈦合金材料成分配比，就像做蕎麥面、菠菜面、雜糧面，得在小麥面粉中加入其他面粉和食材，將面粉混合均勻，揉面力度配合到位，才能做出筋道的面條。高端鈦材制品和裝備需要在熔煉這個(gè)前期環(huán)節(jié)，以嚴(yán)謹(jǐn)和智慧的態(tài)度生產(chǎn)出基礎(chǔ)材料。
鄭亞波如海綿吸水般，在車間努力熟悉整個(gè)生產(chǎn)流程。在他眼里，那些沉下心來(lái)，幾十年如一日干出“精致感”的老師傅，是他學(xué)習(xí)的榜樣。如此精心了解各個(gè)工序的工作要點(diǎn)和工藝要求，為鄭亞波從事生產(chǎn)工藝技術(shù)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
承擔(dān)重任
啃下“最硬的骨頭”
寶鈦集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的4500米“深海勇士”號(hào)和萬(wàn)米深潛器“奮斗者”號(hào)用鈦合金材料，鄭亞波都參與了材料研制。
鄭亞波回憶研制萬(wàn)米深潛器“奮斗者”號(hào)用鈦合金材料時(shí)，交貨時(shí)間非常緊。他們團(tuán)隊(duì)面臨諸多困難。首先深潛器球殼所用的鈦合金材料是一個(gè)全新牌號(hào)，國(guó)內(nèi)從未生產(chǎn)過(guò)，合金化程度非常高，鑄錠化學(xué)成分均勻性控制難度很大；再者鈦合金材料規(guī)格大、單重大，要求熔煉廠所熔的鑄錠，要足夠大，才能保證生產(chǎn)的球體的直徑和單重達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但當(dāng)時(shí)寶鈦的裝備已達(dá)到極限，電極制備的水平和熔煉要求不匹配，生產(chǎn)面臨“小馬拉大車”的困難。
鄭亞波和團(tuán)隊(duì)成員夜以繼日探討，研究制定方案，在現(xiàn)場(chǎng)和工人師傅們對(duì)每種方案進(jìn)行成百上千次驗(yàn)證。他們對(duì)工藝參數(shù)不斷優(yōu)化，攻克了一道道技術(shù)難題，最終成功研發(fā)出符合要求的合金鑄錠材料。2016年12月的一天，當(dāng)他們看到閃耀著銀色光芒的鑄錠成功出爐后，大家擊掌慶祝。這個(gè)項(xiàng)目的成功，不僅為我國(guó)的深海科學(xué)研究事業(yè)作出了貢獻(xiàn)，也為寶鈦集團(tuán)有限公司贏得了良好的業(yè)界口碑。
某牌號(hào)鈦合金是一種具有高強(qiáng)、高韌性能的鈦合金材料，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。然而，這種鈦合金相比其他鈦合金，熔煉工藝復(fù)雜，工藝控制難度大。尤其是合金元素易偏析，是行業(yè)多年來(lái)面臨的“最難啃的骨頭”之一。這一問(wèn)題就如同加工面條過(guò)程中出現(xiàn)疙瘩，如果材料存在這種情況，一旦用到飛機(jī)上，將面臨安全風(fēng)險(xiǎn)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，鄭亞波和他的團(tuán)隊(duì)從2016年起，花了兩年多時(shí)間，通過(guò)改進(jìn)加工工藝和調(diào)整配方，成功研發(fā)出一種非傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝。在2018年，他們實(shí)現(xiàn)了該合金的穩(wěn)定化生產(chǎn)，徹底解決了上述技術(shù)難題，為公司占領(lǐng)國(guó)內(nèi)外高端產(chǎn)品市場(chǎng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
綠色制造
助力高端鈦材低碳化
前些年，寶鈦集團(tuán)有限公司從國(guó)外引進(jìn)一臺(tái)先進(jìn)的EB爐，具有回收殘料、降低成本、提高質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)。隨著我國(guó)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的提出，鈦合金材料實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)利用是大勢(shì)所趨。鄭亞波和他的團(tuán)隊(duì)，正在為EB爐綠色制造鈦合金材料國(guó)產(chǎn)化做各種新的嘗試。
鄭亞波帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻關(guān)，解決了合金揮發(fā)損失大、成分均勻性難控制、殘料分類復(fù)雜等一系列難題。開(kāi)發(fā)了全系列殘料分類、處理、回收利用的新工藝，將廢棄的邊角料轉(zhuǎn)化為有用的原材料，降低了生產(chǎn)成本，為我國(guó)鈦合金產(chǎn)業(yè)的循環(huán)利用發(fā)展提供了技術(shù)支持。
鄭亞波介紹，鈦合金材料中有一個(gè)非常重要的參數(shù)，叫作“相轉(zhuǎn)變溫度”，對(duì)于不同的鈦合金材料，這個(gè)溫度是不一樣的。而這個(gè)溫度對(duì)于后續(xù)產(chǎn)品加工非常重要，與鈦合金中的合金元素含量有著密切關(guān)系。以前對(duì)鈦合金的“相轉(zhuǎn)變溫度”的測(cè)量，是通過(guò)每個(gè)鑄錠測(cè)一次，這樣就導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高，在生產(chǎn)過(guò)程中造成嚴(yán)重浪費(fèi)。
針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，鄭亞波和同事們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、匯總、分析，建立了多牌號(hào)鈦合金“相轉(zhuǎn)變溫度”回歸模型，并對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行充分驗(yàn)證，模型的計(jì)算結(jié)果和實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的一致性很高。
通過(guò)應(yīng)用這個(gè)模型，技術(shù)人員不需要再進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試“相轉(zhuǎn)變溫度”，由此降低了檢測(cè)成本、縮短了生產(chǎn)周期、提高了生產(chǎn)效率。
鄭亞波說(shuō)：“我會(huì)繼續(xù)解讀鈦合金材料的密碼，為企業(yè)生產(chǎn)高性能材料，貢獻(xiàn)自己的力量。”（魏薇）
