中国青年网核心部件攻关记：中国大火箭身上的氢泵涡轮是怎么造出来的( 二 ) ：核心部件攻关记：中国大火箭身上的氢

值得一提的是，就是在这次会上，杨锐让一个年轻人挑了大梁，他指定了刚获得博士学位两年的徐磊作为研究骨干。
“在科研条件具备之后，人成了最关键的因素。 ”杨锐告诉采访人员， 2002年，在粉末设备建设期间，他招收了博士研究生徐磊，作为开展钛合金洁净粉末冶金研究的储备人才。
刚开始这位年轻人的研究之路并不顺利——因为设备缺乏合乎要求的安装场地，重新建房花了3年多时间，这意味着，徐磊在中科院金属所攻读博士研究生期间，一直没有获得质量合格的粉末。
徐磊告诉采访人员，整个研究磕磕碰碰，不尽理想，一直到他博士毕业答辩，设备也没安装好。 2007年毕业，他不得不到南京找了一家汽车公司工作。
一年后，设备安装成功的消息传来，徐磊立即辞职回到中科院金属所， “我只有一个念头，是时候继续我当初想做而未能做成的研究工作了！”
“艺高人胆大”
氢泵涡轮在零下253摄氏度高速旋转工作，承受巨大载荷，粉末冶金制备的钛合金材料性能，能否满足应用要求，是项目面临的第一个挑战。
杨锐告诉采访人员，那段时间，他和团队成员加班加点工作，在短时间内完成了母合金、电极、制粉、包套、热等静压、样品加工、性能测试全过程，并通过反复试验优化参数。
“这个过程中，大家的齐心协力和相互配合至关重要。 ”杨锐说，研究部副主任刘羽寅、研究员雷家峰等分头安排落实，对工作按计划进度完成也起到了重要保障作用。
这其中，低温力学性能测试环境苛刻，要求很高，当时全国只有中科院理化技术研究所低温中心具有相关条件和资质，该中心负责人李来凤曾在金属所获得硕士学位，他一接到请求即全力协调加班测试。
“这些，都给我们团队及时获得性能数据，提供了极大的帮助。 ”杨锐说。
测试结果表明，制备的粉末合金性能稳定地高于技术指标要求，良好的开局给予了团队极大的鼓舞。
杨锐告诉采访人员，当时有4个团队参加项目竞争，但答辩的时候两个团队临时撤出，最终他所在的科研团队以较扎实的工作基础和详尽的研究方案胜出。
尽管拿到了项目，但杨锐团队第一次开展粉末冶金部件研究，公开文献上只见大致轮廓和最终结果，对关键技术和工艺过程只字不提，研制难度可想而知。
“这个项目名义上的研究周期是5年，但用户需要尽快开展一系列试验，而手上无试验件可用，正‘等米下锅’ ，因此沟通时对进度要求很紧。 ”杨锐说。
据他介绍，氢泵涡轮属于闭合空腔结构，内部无法进行机加工，对成形后的尺寸精度要求很高，而粉末致密化时体积收缩高达30% ，控制复杂形状轮廓尺寸的难度极大——这是项目遇到的最大技术障碍，如果完全依靠一轮一轮反复实验优化尺寸，成本极高，且时间上不允许。
那时，杨锐正作为首席科学家承担材料计算设计的一个“973”项目，团队在材料计算模拟方面有较好积累。
徐磊告诉采访人员，在着手部件成形试验之前，他和科研团队开展了大量的模拟计算，这对包套优化设计和快速逼近理论尺寸起到了至关重要的作用，有效减少了必需的实验验证轮次。这也让大幅度压缩研制周期成为可能。
徐磊说，涡轮的空腔是靠放置内部型芯实现的，若采用硬质型芯，虽然有利于高温成形时控制尺寸，但冷却时易将部件内部结构撑裂。若采用软质型芯，虽然可避免裂纹，但尺寸控制难上加难。
“所谓‘艺高人胆大’ ，这时候就体现出来了。 ”徐磊说，科研团队由于掌握了计算模拟成形过程的关键技术，他们对尺寸控制的能力显著增强，于是便采用了软质型芯方案，成功解决了尺寸精度与成形开裂的矛盾。

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