材料是制造业的基础。作为我国材料领域的“国家队”，中国科学院金属研究所（以下简称“金属所”）开展关键结构材料和新型功能材料及器件的研究和制备，为我国航空发动机、长征五号运载火箭、“嫦娥”系列探测器、“祝融号”火星车、“奋斗者”号深潜器、大型盾构机等一系列“国之重器”提供了关键材料技术。

  在服务国家重大需求的同时，作为驻辽科研单位，金属所的一大批科技成果从过去的“东南飞”转为“凤还巢”，纷纷在辽落地转化，助力辽宁振兴发展。

  为“国之重器”提供材料支撑

  近年来，金属所与辽宁大型国有企业和行业龙头企业强强联合，进行关键材料技术攻关，以“金属所智慧”携手“辽宁制造”，共同装备“国之重器”，致力于打造辽宁新时代重大材料技术创新策源地。

  盾构机是关系国民经济建设的重大装备，承载着穿山越岭、过江跨海的重任。我国已实现盾构机国产化，但其核心部件——主轴承一度依赖进口，亟须打通自主可控制造的“最后一公里”。

  “2020年，我们牵头开展大型盾构机主轴承攻关，省内包括北方重工集团有限公司、沈阳工业大学、罕王集团等多家单位参与。”金属所所长刘岗说，攻关中，一道难题摆在面前，首要的就是如何加工出高精度一级轴承滚子。

  由于加工设备受国外技术限制，大型滚子加工精度只能达到二级。科研团队孜孜以求，最终在大连找到一家有一定基础的企业，所里出设计图纸、工艺方案，企业具体实施加工，双方紧密合作，最终成功研制出直径100毫米以上的一级滚子。

  直径3米的轴承研制成功了，但好不好用，还要经过实践检验，这是推动盾构机轴承尽快产业化的必经之路。这时，沈阳市政府在金属所与盾构机企业、施工方之间架起桥梁，积极推动主轴承在沈阳地铁工程中应用。结果不负众望，面对高扭矩、大推力、地层多变的复杂工况，主轴承经受住了考验，运行平稳，性能表现与进口产品一样。

  “直径3米轴承的成功应用，让所里有了开发更大盾构机主轴承的信心。紧接着，我们联合国内40余家单位，解决了超大直径盾构机主轴承研制的12项核心关键技术问题，开发出直径从3米到8米的主轴承共10套，盾构机国产化的‘最后一公里’终于打通。”刘岗介绍，依托高端轴承成果，国家“十四五”科教基础设施平台项目已获批复，落户辽宁，特殊合金与高端轴承试验基地项目实现运营，为辽宁建设先进装备制造业基地再添浓墨重彩的一笔。

  近几年，围绕国家重大战略需求，金属所与鞍钢集团在重大装备特钢新材料研发与应用领域开展合作，与抚钢成功开发出电子行业用不锈钢、新型核电站用关键结构材料部件，与中航发燃机合作开展燃气轮机研发工作，用材料技术支撑“国之重器”，彰显辽宁担当。

  与120余家企业协同攻关

  我国造纸、锂电池、无纺布行业用高质量压光辊年需求量约为1万支，价值10亿元。大连明珠机械有限公司是国内压光辊主要生产企业，更新生产设备后，产品质量出现问题，一度面临生存困境。

  针对企业“大型超长铸铁压光辊防铸造开裂”“压光辊白口层厚度控制技术”难题，2023年，金属所李殿中院士团队与辽宁工业大学合作，开发出新型大型超长铸铁压光辊控制凝固技术，实现高质量压光辊的批量生产。在金属所、辽工大科研团队的鼎力支持下，企业产品水平达到国内一流。

  记者在采访中了解到，瞄准“国之重器”的同时，金属所还开展一系列以企业需求为牵引的技术攻关，与全省120余家企业协同攻关，达成技术合作350项，技术合同金额超6.5亿元。

  沈抚示范区上千平方米的熟化厂房里，菲迅（沈阳）农机科技有限公司智能化示范生产线正在作业，产线前放着一厚叠钢板。“我们以500万元的价格把技术转让给企业，生产的农机具入土耐磨件填补国内空白，达到国际先进水平。”金属所特殊环境材料创新课题组组长姜海昌告诉记者，这种原材料钢板由所里的“独家秘方”制成，特点就是强度高、韧性好，能在恶劣的多石地区耕作。

  我国农机具的高端耐磨部件以前主要依赖进口。姜海昌带领团队致力于农机具入土耐磨部件开发应用，3年突破关键技术，并与菲迅科技达成成果转化协议，共同致力于农用机械入土耐磨件研发与智能化生产制造。

  “目前，这条生产线年产刀盘部件20万片，以后还要再建几条产线，扩大产能。”公司总经理李冬说，全国农业机械耐磨部件年产值超400亿元，有金属所技术加持，企业有信心成为该领域的领航者。

  靠金属所技术“出位”的，远不止菲迅科技。近年来，包括制冷芯片、锂电池、非晶合金、碳纳米管等一批科研成果在辽落地，孵化了冷芯半导体、国科金能、中科博研等一批新材料高科技企业，为辽宁经济社会发展提供了源源不断的新动能。

  营造干事创业的一流生态

  以前，金属所的科研成果多数“东南飞”，现在为啥“凤还巢”？

  “创新生态好了。”刘岗说，创新根本在人才，金属所致力于营造干事创业的一流生态。截至去年底，全所各类人员总数超过4300人，包括两院院士7人，以及一大批国家级杰出青年和领军人才。

  最令人瞩目的是人才培养的“精品”理念，所里研究生教育质量长期位居全国前列。刘岗介绍，金属所研究生统考生报名人数在2024年增长92%的基础上，2025年又增长41%，在近年全国研究生报名规模持续下降的情况下，保持逆势上扬。

  金属所新建的研究生大厦、规划中的未来科技大楼、建设中的沈抚创新港园区，共同构建了一个学习、科研、工程化的全方位优质环境，让人才“引得进、留得住、发展好”。

  这种良好的创新生态与辽宁省和沈阳市政府的高度重视与鼎力支持分不开。省市两级在重大专项配套、平台建设、成果转化应用等方面给予切实有力的资金和政策保障，为金属所心无旁骛搞科研、脚踏实地促转化提供坚实后盾。

  “我们立志成为辽宁新兴与未来产业材料聚变中心，以金属所从原子级到宏观体、从金属到半导体、从材料到器件的完备研发体系，以及涵盖人工智能、能源信息等领域的高水平人才队伍，为辽宁抢占未来制高点提供核心材料支撑。”刘岗表示，未来，围绕辽宁创建具有全国影响力的区域科技创新中心，金属所将持续抓好关键核心技术攻关，不断提升与辽宁科技合作和成果转化的数量和水平，为壮大辽宁新材料产业和全面振兴提供科技助力。

  面对新一轮科技革命和产业变革，材料科技正朝着“极宏观、极微观、极端条件、极综合交叉”的“四极”化发展，科研范式因人工智能而加速演化。为此，金属所明确了新的历史使命：建成世界一流研究所，打造涵盖“一流生源、人才、平台、成果、待遇、生态”的“六边形战士”金字招牌。

  而这些，都将在辽宁这片创新沃土上发生。