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镁业要闻

强壮民族脊梁的“打铁人”——访中北大学材料科学与工程首席学科带头人张治民

发布时间：2025-09-15 作者：综合管理部
飞行器减重20%以上，续航里程增加上千公里；舱体材料强度提升，潜水器可潜至700米……一项项科技创新成果不断地刷新中国高度、中国速度、中国深度。

这些成果，出自自嘲为“一个打铁的”张治民之手。张治民，今年68岁，系“兵工七子”之一的中北大学材料科学与工程首席学科带头人、国防科技精密成形创新团队带头人，“国家科技进步奖”二等奖、“何梁何利科技进步奖”等荣誉获得者。

他扎根三晋大地42年，除了教学，便是与团队锻造大国重器。

让装备轻一点、再轻一点

高端装备制造业，是科技创新的重要领域。

与一些发达国家相比，我国某些领域的高端装备普遍偏重。然而，轻量化却是先进性的重要标志之一。如何在保障或提升性能的前提下实现轻量化，成为我国制造业领域的科研工作者必须面对的挑战。

在一场某重型车辆轻量化的会议上，张治民提出“以铝代钢”制造车辆传动行动构件的方案，直言“可以减重约400公斤”。“以铝代钢”制作车轮行得通吗？强度能跟钢媲美吗？铝无法焊接如何成形？……这一方案引发其他与会专家学者的质疑。然而，张治民在一片质疑声中立下了“军令状”。

最终，他的整体成形方案，以“性能指标全部合格”的样品，证明了在传动行动构件上“以铝代钢”减重能超过60%。成形的高强铝合金薄板高筋构件，抗冲击性大幅提高，减重34%，解决了采用钛合金焊接构件减重但无法应用的难题。该技术开创了铝合金在高冲击载荷下的应用先河，在高端装备轻量化方面具有划时代的意义，也为铝产业转型发展开辟了新途径。

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面对成绩，张治民并未就此止步，依然将“我们的装备，还可以再轻一点！”作为自己的攻关方向。为此，他将目光投向镁，投入镁合金的均匀强韧化与应用研究工作之中。

镁合金是最轻的金属结构材料，密度只有铝的三分之二左右，是装备轻量化的又一重要用材。可是，镁好像“玉米面”，变形比较难。要想把镁合金用好，就得让它“长出筋来”。因此，张治民带领团队研发出国内首个将直线运动与旋转运动柔性组合的旋转挤压成形机，使“长筋”成为现实，让构件关键部位的承载能力提高1倍以上。从此，镁合金被广泛应用于高端装备制造，不仅减轻了自重，而且提升了强度。

“我国的汽车、高铁，尤其是飞机、卫星，这些装备都迫切需要减轻重量。如果我们能把镁合金大规模用起来，这将是中国的材料战略发展的一大突破。”张治民对镁合金的未来充满期待。

锻造精彩人生的“打铁人”

“更强更韧更精 锻造精彩人生”，贴在中北大学集成精密成形中心实验车间的标语，也是张治民的座右铭，更是对团队的勉励与期许。

尽管科研过程单调而乏味，但是肩负责任、牢记使命的张治民，带领团队披荆斩棘，勇攀科学高峰。

习近平总书记指出：“科技创新成为国际战略博弈的主要战场，围绕科技制高点的竞争空前激烈。我们必须保持强烈的忧患意识，做好充分的思想准备和工作准备。”对此，张治民有着清醒的认识。“这是我和团队的使命，老中青三代接力奋斗、厚积薄发，才能收获累累硕果。”张治民说。

缘定一生的追求

亲切、随和、温文尔雅，这是张治民留给很多人的印象。这位年近七旬的科研工作者，回首往事，他用“生逢其时”表达其对塑性成形这一科研事业的热爱。

1982年1月，不到26岁的张治民从哈尔滨工业大学毕业，来到太原机械学院（中北大学前身）任教。一心想要回报家乡的他，刚一回来，肩负为学校筹建塑性成形专业的重任，这也是我国原兵器工业部所属院校中首个塑性成形专业。面对新的挑战，张治民并未退却，而是沉下心来，认真阅读国内外资料，走访相关企业，逐渐摸清了塑性成形技术在国内的现状以及与发达国家之间的差距。正从此，他开始了“缘定一生”的事业追求。

一条思路也在他的脑海中日益清晰起来：从解决企业实际问题出发，研发新技术，从中提炼科学问题，再上升到理论高度，丰富专业教学和指导科学研究。

张治民一直想改变锻造行业“傻大黑粗”的现状。去国外访学之后，他更是坚定了一定要提高行业自动化水平和精细化程度的信念。

上世纪90年代，张治民回国后立即开展温挤压成形研究，这种加工方式可以明显降低能耗、减少材料损耗、延长加工工具使用寿命，优势十分明显。但是要把技术、工艺用于实际生产却面临诸多困难，从模具到设备都需要进行研发。经过为期三年多的潜心研究和持续的硬件投入，他带领团队终于拿出了成熟的产品，使得温挤压成形从理论成为现实。

针对山西铝镁合金资源特色，应用自主研制的VW93A和VW124A镁合金材料，先后成形系列大型镁合金薄壁高筋构件，力学性能达到2A12铝合金产品；研制出世界首台大压力大扭矩多向加载旋转挤压机，入选中国锻协2022年度“十大事件”。

科研是一条单调而乏味的漫长道路。在过往的科研创新和技术攻关经历中，张治民和他的团队遇过不计其数的困难，也体验过“山穷水尽、柳暗花明”的起伏与波折，但是“强国强军”的责任和使命让他们披荆斩棘坚持了下来。

荣誉等身，张治民从未自满。他说：“不要羞于承认自己是个‘打铁’的。我们只要认准了目标，不断挑战轻合金成形极限，挑战装备轻量化极限，就能为国家的国防建设和国民经济发展添砖加瓦。”

（来源：山西省科协网）


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