 宫声凯[航空发动机高温金属结构材料与热障涂层专家、中国工程院院士]+像 辽宁营口盖州市人物 宫声凯，1956年7月19日出生于辽宁省盖县，航空发动机高温金属结构材料与热障涂层专家，中国工程院院士，北京航空航天大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。 宫声凯：航空材料领域的璀璨之星 在我国航空发动机高温金属结构材料与热障涂层领域，宫声凯院士宛如一颗璀璨的明星，以其卓越的科研成就、无私的奉献精神，为我国航空事业的腾飞筑牢了坚实根基。他的人生，是一部不断探索、勇于创新的奋斗史诗。 成长于盖州，梦想启航 1956 年 7 月 19 日，宫声凯出生于辽宁省盖县（现盖州市）。盖州，这座坐落于辽东半岛西北部、渤海辽东湾畔的城市，历史悠久，文化底蕴深厚，不仅拥有秀丽的自然风光，还孕育了无数杰出人才，宫声凯便是其中之一。在盖州的成长岁月，为宫声凯塑造了坚韧不拔的性格与对知识的强烈渴望。1974 年至 1978 年，他在辽宁省盖县安平公社工作，这段基层经历让他深刻体会到劳动的价值与意义，也磨炼了他的意志。 1978 年，国家恢复高考的第二年，宫声凯迎来了人生的重大转折点。他凭借着扎实的知识基础和顽强的学习毅力，成功考入东北工学院（现东北大学）物理冶金专业。在大学期间，宫声凯如饥似渴地汲取专业知识，积极参与各类学术讨论与实践活动。他常常在图书馆中一坐就是一整天，沉浸在知识的海洋里；在实验室中，他反复进行实验操作，不放过任何一个细节，努力将理论知识与实践相结合，为日后的科研之路打下了坚实的基础。 海外深造，积累学识 1983 年，宫声凯凭借优异的成绩获得了赴日本东京工业大学深造的机会，先后攻读物理冶金专业硕士和博士学位。在日本留学期间，他面临着语言、文化和学术上的多重挑战，但这些困难并未阻挡他追求知识的脚步。宫声凯每天最早到达实验室，最晚离开，全身心投入到科研工作中。 在导师的指导下，宫声凯深入研究金属材料的微观结构与性能之间的关系，在金属间化合物基合金等领域取得了重要研究成果。他的学术论文在国际知名期刊上发表，引起了同行的广泛关注。1988 年，宫声凯顺利获得博士学位，其卓越的学术表现得到了日本学界的高度认可。然而，面对国外优厚的待遇和良好的科研条件，宫声凯毅然选择回国发展，他深知祖国的航空事业正迫切需要他这样的专业人才。 回国后，宫声凯进入清华大学材料系从事博士后研究工作。在清华的两年时间里，他继续深耕金属材料领域，与国内顶尖科研团队合作交流，进一步拓宽了自己的学术视野，也明确了将研究方向聚焦于航空发动机材料领域的决心，立志为我国航空发动机事业的发展贡献力量。 北航深耕，科研突破 1994 年，宫声凯加入北京航空航天大学材料科学与工程学院，从此开启了在北航长达数十年的科研与教学生涯。初到北航，实验室条件有限、科研经费紧张，但宫声凯没有丝毫退缩。他带领团队白手起家，从最基础的实验设备搭建开始，逐步建立起完善的科研体系。 航空发动机作为飞机的 “心脏”，其性能直接决定了飞机的战斗力和安全性。而高压涡轮叶片作为航空发动机的核心热端部件，承受着极高的温度和压力，对材料的性能要求极为苛刻。宫声凯敏锐地意识到，研发新型高性能材料是提升我国航空发动机性能的关键所在。 针对传统镍基高温合金在承温能力、密度和成本等方面的局限性，宫声凯带领团队开展了艰苦卓绝的科研攻关。他们提出了全新的合金设计理念，通过对合金成分的精确调控和微观组织结构的优化，经过无数次的实验和失败，终于发明了新型高承温低密度 Ni3Al 基单晶合金。这种合金的性能与国外用于最高性能现役发动机的第三代镍基单晶合金相当，但成本仅约为其三分之一，密度降低约 10%，显著降低了因叶片高速旋转对涡轮盘产生的载荷，为我国新一代先进航空发动机的研制提供了关键材料支撑。 在单晶叶片制造方面，我国当时面临着诸多技术难题。宫声凯团队深入研究单晶叶片的凝固过程，创新提出籽晶法单晶叶片生长技术和凝固过程数值模拟方法，有效解决了铸件薄壁效应、陶瓷型芯承温不足以及精密尺寸与结构应力控制等关键问题。他们与生产单位紧密合作，成功研制出超气冷单晶导向叶片和转子叶片，这些叶片已广泛应用于我国新一代航空发动机的研制中，极大地提升了发动机的性能和可靠性。 热障涂层作为提高航空发动机叶片承温能力的重要技术手段，一直是国际航空材料领域的研究热点和难点。宫声凯团队围绕热障涂层材料技术与设备展开深入研究，提出了通过掺杂引发晶格畸变来降低热振动频率和振幅、获得高承温低热导陶瓷隔热材料的创新思路。经过多年努力，他们发明了双稀土氧化物掺杂氧化锆新型超高温热障涂层，与现役热障涂层相比，承温提高 100℃以上，热导率降低约 40%，成功应用于新一代航空发动机的研制。同时，针对我国现役发动机叶片热障涂层服役寿命短的问题，宫声凯团队建立了热障涂层材料 - 结构 - 工艺 - 装备一体化研发体系，发明并突破了活性元素改性新型金属粘结层和抗烧结羽毛状柱晶陶瓷层制备关键技术，研发出长寿命热障涂层，指导生产单位实现了我国航空发动机转子叶片热障涂层的批生产，填补了国内空白。 为解决我国热障涂层制备关键设备长期依赖进口的局面，宫声凯团队基于对涂层工艺需求的深刻理解，自主设计并研制出具有自主知识产权的新型大功率电子束物理气相沉积设备。该设备的成功研发，不仅打破了国外技术封锁，还大幅降低了生产成本，有力推动了我国航空发动机叶片热障涂层技术的工程化应用。 多年来，宫声凯带领团队取得了一系列具有国际影响力的科研成果。相关成果获包括国家技术发明一等奖（2016 年，排名第一）在内的省部级以上科技奖励 8 项，授权发明专利 80 余项，发表 SCI 论文近 300 篇。他的研究成果为我国航空发动机技术的跨越式发展提供了坚实保障，使我国在航空发动机高温金属结构材料与热障涂层领域逐渐走向国际前沿。 立德树人，培育英才 宫声凯不仅是一位杰出的科学家，更是一位优秀的教育家。在北航任教期间，他始终坚守在教学一线，先后讲授了《晶体学》《热处理炉原理》《航空航天结构材料》等多门专业课程。他的课堂生动有趣、深入浅出，注重将科研实践中的实际案例融入教学内容，激发学生的学习兴趣和创新思维。他讲授的本科生课程《材料现代研究方法》和研究生课程《材料近代测试方法》被评为校级精品课，为留学生主讲的课程《X - 射线与电子显微学》也深受好评。 宫声凯深知实践教学对于培养材料学科人才的重要性。他积极参与和策划材料科学与工程学院的实验教学改革，负责建设了北京航空航天大学材料科学与工程北京市实验教学示范中心。在他的带领下，材料科学与工程综合实验教学团队于 2009 年获得北京市 “优秀教学团队” 荣誉称号。通过实验教学改革，学生的实践能力和创新能力得到了显著提升，为我国材料领域培养了大批优秀人才。 作为博士生导师，宫声凯对学生严格要求，悉心指导。他注重培养学生的科研兴趣和独立思考能力，鼓励学生勇于探索、敢于创新。在学生遇到科研难题时，他总是耐心倾听，给予建设性的意见和建议。截至 2018 年 7 月，宫声凯已培养硕士和博士 95 名，还有在学硕士和博士 25 名，这些学生在毕业后大多活跃在我国航空航天、材料科学等领域，成为推动行业发展的中坚力量。 宫声凯常对学生说：“做科研的人最基本的素质就是要有一股韧劲，目标明确就决不能放弃。‘创新、务实、勤奋、认真’是为人为师、做科研、做学问的宗旨。” 他以身作则，用自己的实际行动为学生树立了榜样。在他的影响下，学生们不仅学到了扎实的专业知识和科研技能，更传承了他严谨治学、勇于创新的精神品质。 荣誉加身，砥砺前行 凭借在科研和教学领域的卓越贡献，宫声凯获得了众多荣誉和奖项。2005 年，他获得教育部高等学校科学研究优秀成果（科学技术）技术发明奖二等奖；2006 年，荣获国家技术发明二等奖；2013 年，获高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学奖一等奖；2017 年，获得第一届全国创新争先奖；2019 年 11 月，宫声凯当选为中国工程院院士，这是对他多年来辛勤付出和杰出成就的最高褒奖。此外，他还先后荣获北京市师德先进个人、北京高校优秀共产党员、年度优秀共产党员、北京市劳动模范等荣誉称号。 面对诸多荣誉，宫声凯始终保持着谦逊的态度。他表示，这些荣誉不仅属于他个人，更属于他所在的团队以及所有为我国航空事业发展默默奉献的人们。他深知，我国航空事业与世界先进水平相比仍有差距，需要一代又一代科研工作者的不懈努力。因此，他依然坚守在科研一线，带领团队继续向航空材料领域的更高峰攀登。 如今，已过花甲之年的宫声凯院士依然活跃在科研、教学和学术交流的舞台上。他频繁参加各类学术会议，与国内外同行分享最新研究成果，为推动我国航空材料学科的发展出谋划策。他积极参与企业科研项目，将科研成果转化为实际生产力，助力我国航空工业的发展。在他的带领下，北京航空航天大学材料科学与工程学院在航空发动机高温金属结构材料与热障涂层领域的研究持续保持国内领先地位，并在国际上产生了越来越广泛的影响。 宫声凯院士用自己的一生诠释了对科学的执着追求和对祖国的无限热爱。从盖州小城到国际学术舞台，他一路走来，留下了一串串坚实的脚印。他的科研成果为我国航空事业的发展提供了强大动力，他的教育理念培育了无数优秀人才，他的精神品质激励着一代又一代科研工作者为实现我国航空强国的梦想而努力奋斗。在未来的日子里，相信宫声凯院士将继续在航空材料领域发光发热，为我国航空事业的腾飞做出更大的贡献。 |
