从传统的金属材料到高性能的复合材料，材料的性能在不断提升。而材料科学领域的每一次创新，就犹如在锻造参数的毫厘之间“绣花”，在粉末冶金的方寸之间“起舞”。
湖南省政协常委、中南大学材料科学与工程学院二级教授李慧中是材料科学领域公认的“一把好手”——他专注于轻型合金的塑性变形，如高性能铝合金、高性能镁合金和高性能钛铝金属间化合物等研究，突破了合金塑性成形及组织性能调控等核心技术，取得了在航空航天、轨道交通、海洋工程及冶金工程上的重大应用，解决了一批国家“卡脖子”工程项目上的难题。
“材料科学涉及材料本身组织与结构变化等深层次研究，其工艺参数和成分设计都有丰富的内涵，越研究越着迷。”聊起材料科学，李慧中神采飞扬。
从在实验室做实验员的他自学材料学，到如今相继被聘任为湖南省特种铝合金材料工程技术中心副主任、国家铝合金压力加工工程技术研究中心副主任，李慧中的科研生涯就是一部励志史。
闯出来的科研路
李慧中很低调，鲜少接受媒体采访，此次面对记者的邀约，他纠结了很久，“其实还是应该将关注的目光给年轻人”。在中南大学材料科学与工程学院，不少年轻的学子喜欢去找李慧中聊天，或在他的课堂上，听他讲在科研创新实践中敢闯敢干的故事。
1992年，李慧中于长沙有色金属专科学校机械工程专业毕业，因品学兼优，以实验员的身份分配到中南大学材料科学与工程学院的压力加工实验室。“但当时很纠结，实验室里的学生都是重点大学学习材料的本科生，而我却是学机械的大专生，在材料学院工资较低。”出生农家的李慧中萌生了外出打工的想法，却被母亲劝阻，“好不容易吃上国家粮”。
在实验室里，李慧中担任专职实验员，“实际上，有几年就相当于产品开发的工人，负责制作供铁路上使用的电工合金产品，守炉子、开轧机、操作称重量、粉末冶金制粉，什么工作都干。”
李慧中凭借着敢想敢动手的拼劲，在此期间积累了丰富的实践技能，甚至还研发一项粉末冶金方面的专利。不管是设计模具，或是维修设备，他都敢于尝试，游刃有余。
有一次，实验室新购入一台高速运转的粉末冶金球磨机，但不久后，球磨机的轴断了。李慧中便大胆地将其拆开，仔细计算后他认为设计不合理，就自行进行重新设计加工，使用一年多后球磨机照常工作。李慧中于是写信给工厂，将自己的想法和改装步骤细致地标注出来，最后工厂奖励给他500元，“那时我的月工资才100多元”。
尽管在实验室里，李慧中已与材料打了无数次交道，但却只知如何操作，不知其原理；得益于当时实验室老师不厌其烦地教授，李慧中逐渐开悟，进入材料领域。
他认为材料科学很有趣，萌生了自学的想法。但材料科学很难学，他只能利用平时的休息时间去听课，数遍地自学本科课程。1998年，李慧中考上中南大学材料加工工程专业的研究生，两年多后获得硕士学位。
2006年 12月，李慧中获中南大学材料加工工程专业博士学位，在读博期间，他研制出具有自主知识产权的第三代轻质装甲铝合金板材，填补了国内空白，并注册国家牌号 2A19。目前，他研制的高性能铝合金成功应用于航天零件上，并得到应用；研制的大型飞机轮毂已进入中试阶段。
“实际上，在实验室做实验员的日子给我今后的科研打下坚实的基础，我将加工装备摸得很透彻，所以对材料如何变形和组织调控也了然于胸。”李慧中说。
攻坚克难，研制新型材料
当看到飞在空中的某型号直升机，配置着自己研制的镁合金下机匣时，李慧中倍感自豪。而这背后，是李慧中带领团队无数个日夜实验的成果。
2012年，李慧中接到主持某直升机镁合金下机匣锻坯研制的任务，“要求材料满足密度小、高强度、轻量化需求，可以让直升机在天上达到要求使用寿命，让飞机既省油又跑得快”。
尽管相较铝合金而言，镁合金的密度小，但镁合金在锻造过程中易出现变形不均、流动困难等问题，所以锻造难度非常大。李慧中回忆，“起先做了两批材料，但性能都达不到要求。可任务要求追得紧，需尽快装配上机，我们只能立下军令状，顶着压力加班加点，不断研究产品性能和结构，经过多次展开实验后得到相应的参数，再去工厂试制。”
最终，李慧中在上百次的实验后，第一件镁合金下机匣锻件终于研制成功检测合格，该产品填补了国内空白，当时的兴奋劲儿李慧中至今难忘。
早在2010年，李慧中就带领团队突破钛铝金属间化合物加工成形的技术难题，制备出国内第一块粉末冶金钛铝金属间化合物板材。近年来，利用该项技术，李慧中制备了一批适用于航空航天的相关零部件。突破难熔金属铌加工关键技术、研发层状合金爆炸复合新技术……面对国家战略需求不断攻坚克难，研制新型材料，解决“卡脖子”难题，已成为李慧中的不懈追求。
近年来，他主持或承担国家自然科学基金、国家“973”、国家“863”，国家重点研发等国家级科研项目20余项，授权国家发明专利40余项，数次获评中国有色金属工业科技进步一等奖。但他依旧将自己定位为“一名普通的、干实事的老师”。
他时常会下企业把脉问诊，了解他们对材料的需求，并解疑答惑，助力企业发展。平时没有出差，李慧中都会泡在实验室里，偶尔半夜做梦想到某个材料参数需要更改，他也会一头扎进实验室。在他看来，自己研发的材料应用在飞机上，每个参数都要毫厘必争，才能经得起考验，为国家减少不必要的损失。
回首来时路，李慧中说尽管这其中也有太多的不眠之夜，但自己很庆幸当初的选择。他说，国家科技的发展需要实践人才，科研需要脚踏实地。看准目标坚持不懈，勇于挑战困难，才能不断创新。
来源：湖南省政协新闻网
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