科技创新 领秀世界高端铂金坩锅 ——赵景谦的板料旋压成型技术蜚声海内外

科技创新 领秀世界高端铂金坩锅 ——赵景谦的板料旋压成型技术蜚声海内外
来源: 未知文章作者： 潘 淼 姚泽民发布时间:2014-05-08 14:54 点击量: 次

    赵景谦，如同中国千千万万个科技工作者一样，在自己的科技工作岗位默默地一干就是几十年，不图名利的沉浸在自己的科技创新的王国里，为国家的一些重大科技项目做出了自己青春无悔的奉献。
2014年4月初，笔者有幸拜访了这位中国科技界的奇人。来之前虽然做了一些预习性的准备工作，可当赵景谦先生娓娓道来他的板料旋压成型铂金坩锅技术时，我还是有些一头雾水，直到去车间看他亲手操作，将一铂金板料通过仪器伴手工操作瞬间变成其他形状的产品，这才有了一个直观的认知。

      

    据说，赵景谦先生的这个铂金坩锅板料旋压成型技术和当年的毛泽东主席的一大决策还有关联呐。
在上个世纪60年代末70年代初，当时的四机部承接了国家科研项目6895工程所的科研任务。当时只有16岁的赵景谦被分配到北京电子管厂三分厂(大型管车间)，旋压课题研究组而这个课题组也刚刚成立不久。当新人遇到了新课题，大的困难就一起来了。其中6895国家科研项目的核心任务就是大功率电台的心脏-大型电子管。当时中国的工业加工水平在世界上还属于比较落后的，尤其是大型电子管里的一些支架、栅极的加工非常困难。赵景谦所在的课题组主要是研究和试验大型电子管里栅极和支架的板料成形加工。主要材料有铜、镍、可伐、钼等有色金属材料。当时在国内的大型板料的冲压还很落后，这些零件从设计到试验出成品最快要半年的时间，再加上修改方案后再试验则需要1年到2年的时间。在时间紧任务重的情况下，他们的课题组自己设计模具，计算尺寸，制定加工方案，在短短3个月的时间赶制出了一批符合设 计要求的大型管的零件，为6895工程赢得了时间.。从此,旋压课题组正式成为大型管零件的专业加工车间，赵景谦也在不断的实践中得到了锻炼，逐渐成为了课题组的业务骨干。
    1974年，赵景谦带着板料旋压成形的项目，由北京电子管厂推荐加入了北京市青年刀具队。当时青年刀具队的成员虽然是各大厂矿推荐的技术尖子，可是他们的文化水平很低，为此，青年刀具队的领导邀请了清华大学、北京工业大学和北京钢铁学院的教授为他们补习了高等数学、金属切削原理、金属材料学、材料力学等相关课程。又邀请了全国劳动模范手把手地教他们操作技能并带领他们参加全国的技术交流活动。此间，赵景谦的旋压工艺为部队和工矿企业解决了许多技术难题，也为赵景谦打开了科技创新的眼界。他感觉自己所掌握的技术为部队和工矿企业解决了技术难题，并得到大家的认可，让他体会到了他的人生价值。1978年，中华全国总工会主席倪志福在全国12省市刀具表演大会上观看了赵景谦的旋压成型技术表演并并得到其亲自接见。
    在1982年赵景谦以车工的名义调到建材部人工晶体研究所工作，赵景谦用自己掌握的旋压技术为所里的科研项目加工铂金坩埚，用于晶体生长。为此所里专门成立了铂金小组，并由赵景谦负责小组的一切工作。 当时所里有两位院士，中国工程院院士沈德忠和中国晶体专家黄朝恩这样评论赵景谦的坩埚：坩埚的内部光滑平整，壁厚分布均匀，有利于晶体的生长。以前赵景谦所在研究所在上海加工的铂金坩埚是手工焊接，再通过手工敲平，坩埚的内部有的地方凸凹不平，在晶体生长的时候，不平的地方极易结晶，影响到中间晶体的正常生长。在使用赵景谦加工的铂金坩埚后，其研究所成功地生长出大尺寸LBO激光晶体，并获得国家科技进步一等奖。
 

    

    科技的进步源于科技的应用和创新。赵景谦通过自己的专研，还获得了三项美国专利，其中有一个晶体生长方法是(US patent 6,972,730 B2)。
    美国H.C.Materials Corporation(简称HCMC)公司，在2002年通过国家建材局找到了赵景谦，并且明确地讲了对坩埚的要求，每段尺寸的厚度要求非常苛刻，赵景谦感觉这是他所接到的最难加工的铂金坩埚了。在短短一个月的时间里，他们设计了几个旋压方案，最后确定了一种，并且加工好10个坩埚发到美国。过了一段时间，美国来信说你们做坩埚的水平是世界第一的，10只坩埚有9只已经生长出了合格的晶体，并且晶体的技术指标完全符合设计要求，第一次做的成品率就为90%。而H.C公司曾在美国、加拿大、日本等其它几个国家加工过几十个坩埚，最好的成绩是10%的成功率，都是因为坩埚泄漏而无法生长出晶体。美国H.C公司在研制过程中唯一不可逾越的难题就是铂金坩埚。因为生长这种晶体的温度非常高（1400℃），并且生长时间长（15天），晶体材料的密度大，这样的使用环境已经超过了铂金的使用极限，一般方法加工的坩埚是根本承受不住的。
    美国H.C材料公司研发的高品质压电晶体是PMN-PT高性能单晶，并且有晶体生长和应用的三项美国专利。这种晶体主要用于声转换装置。在医疗方面用于新一代的彩超，过去的彩超图像清晰度很差，而新一代彩超可以把人的内脏一层一层的剖析出来，并且清晰度极高，这种设备的诞生被人们称为世界医疗的一场革命。而这种设备的关键器件就是PMN-PT高性能压电晶体。巨型压电PMN-PT晶体的生长与铂金坩埚口径的关系是密不可分的，坩埚的大小直接影响到晶体生长的大小。最后试验成功和批量生产的最大口径是4英寸（103毫米）。
    就这样赵景谦他们从2002年到2012年一直在为美国的HC公司试验和制作坩埚，由一开始试验，中试到最后批量生产共加工了约一千多只铂金坩埚。近十年的时间为美国加工铂金坩埚的直径从42毫米、53毫米、63毫米、72毫米、78毫米、87毫米、101毫米、最后到直径103毫米的坩埚并批量加工生产，成功地生长成巨压电PMN-PT晶体。美国H.C公司评论他们加工的铂金坩埚时说：现在其他国家还没有找到你们制作的铂金坩埚，若是找到了，都能成功地生长出PMN-PT高性能压电晶体。
    当前清华大学的课题组也在研究生长这种晶体，并且也由赵景谦带人为此课题组制作铂金坩埚并且也成功地生长出晶体。赵景谦称，他们本着科技创新、诚信为本的精神，不遗余力的为中国的高科技发展、造福人类做出他们自己应有的贡献。
    赵景谦目前被北京华夏富润工贸有限公司聘为技术总工，主要把关该公司的铂、铑、铂铑合金、钯、铱、钌、锇等贵金属及有色金属的技术加工。其主要加工生产的XRF检测分析用铂黄坩埚(Pt95%+Au5%)，理化分析用铂坩埚及晶体生长用铂坩埚。该公司采用独创的板料旋压成型工艺加工坩埚，其特点是表面光洁、壁厚均匀、板料一次成型、无接缝无焊点、产品精度，产品废品率极低。

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