一颗螺栓的“极限征程”｜贵州唯一工信部首批重点培育中试平台技术突围

在贵州大学关键构件抗疲劳制造中试平台的车间里，一颗手指大小的银灰色航空发动机螺栓被稳稳固定。科研人员操控着自主研制的超声滚压设备，以每秒数万次的高频冲击，精准打在螺纹根部的微米级沟槽上。“这不是简单塑形，是在给关键构件‘续命’。”贵州大学关键构件抗疲劳制造中试平台副院长李伟如是说。

这个平台是工信部首批重点培育中试平台，也是贵州省唯一入选的项目。其背后，是中国工程院院士赵振业开创的第三代“抗疲劳制造”技术。它的使命，是推动关键构件从“成形”迈向“抗疲劳”的代际跨越，攀登关键构件极限寿命的“珠穆朗玛峰”。

关键构件：高端装备的“脊梁”与“关节”

关键构件是高端装备的“脊梁”和“关节”——主承力件扛着最大载荷，传动件传递动力，转动件高速旋转。任何一个出问题，整台装备都可能报废。“寿命不够，装备就得反复拆修。精密部件，越拆精度越低。”李伟说。

明明材料强度还没到极限，构件却突然断裂。核心原因，是交变载荷带来的疲劳损伤。而疲劳裂纹的萌生，往往从构件表面微米级的缺陷开始，应力集中效应会把局部应力放大数倍，直至材料无法承受。

三代技术跃迁：抗疲劳制造破解行业痛点

以赵振业院士为代表的科研团队开创的第三代“抗疲劳制造”技术，从根本上解决了这一难题。该技术能够深层调控材料表层的微米级梯度组织和残余压应力，主动抑制应力集中，形成一套“材料—抗疲劳设计—抗疲劳制造”的系统工程。

目前，平台已实现该型航空发动机螺栓寿命提升5至6倍，通过技术迭代、分阶段推进，逐步向极限寿命迈进，让国产关键构件先“能用、好用”，再追求“免维护、长寿命”。

应用成果：从实验室到批量装机

车间里，一台航空发动机燃油泵传动轴正在接受抗疲劳强化处理。此前，这根传动轴服役不到2000小时就会出现磨损、断齿失效，直接威胁飞行安全。平台团队采用超声滚压技术，精准强化齿根的薄弱区域。经多轮工况验证，寿命提升十余倍，现已成为批量装机应用。

贵州大学关键构件抗疲劳制造中试平台，依托高性能金属结构材料与制造技术国家地方联合工程实验室，整合了贵州大学材料、机械、大数据等多个学科的科研力量，拥有超4000平方米中试场地、近8000万元中试设备，已获授权发明专利100余件。

服务产业：攻克近40家企业行业痛点

截至目前，中试平台已服务航空航天、工程机械等领域近40家企业，攻克多项行业痛点。针对特大跨径桥梁主缆钢丝防腐镀层技术，小试阶段性能优异，但金属材料价格大幅波动导致成本激增，平台正通过中试验证优化配方、调整工艺，兼顾技术可行性与经济可行性，推动技术落地应用。

立足科研优势，平台直面高校科研场地受限、设备不成体系、专职工程人员短缺等现实难题，探索“政产学研用”深度融合的产业化新路径。

产业化推进：落户航空产业城，打造市场化技术服务平台

目前，贵州大学已与安顺市签署战略合作协议，计划将抗疲劳制造中试基地落户贵州航空产业城，打造市场化技术服务平台。同时，平台积极拓宽资本渠道，加速成果转化。

“市场化不是办工厂，而是做技术服务商。”李伟算了笔账：如果一颗航空螺栓能实现服役期内免更换，仅钢铁、能耗、维修成本就能明显降低。“我国钢铁产量占全球一半以上，关键构件寿命提上来，相当于少挖几亿吨铁矿，这就是绿色发展。”

一颗螺栓的“极限征程”，折射出中国制造从大到强的深层变革。贵州大学关键构件抗疲劳制造中试平台，正以抗疲劳技术为支点，撬动关键构件寿命极限的无限可能，为国产高端装备注入更可靠、更持久的“中国芯”。

（来源：贵州日报）