2025年度国家自然科学基金项目评审结果揭晓，济南大学机械工程学院潘延安老师主持的“钨合金超声椭圆振动切削纳米级表面创成机制及其工艺研究”成功获批国家自然科学基金青年科学基金项目。潘延安老师专注难加工金属材料精密加工领域多年，主持国家自然科学基金、中国博士后基金、山东省重点研发计划、山东省自然科学基金等7项科研项目，在《WEAR》《机械工程学报》等期刊发表SCI/EI论文20余篇，授权国家发明专利10余项。本次获批的项目主要聚焦钨合金超精密加工的核心技术难题，其成果将为可控核聚变热防护构件的制造提供新的加工思路。

立足精密制造 面向能源未来

当前能源危机是全球共同面临的严峻挑战，可控核聚变被视作解决能源问题的终极方向之一，其通过氘氚核聚变反应释放出清洁无污染的巨大能量，但实现持续稳定的反应环境却是世界级技术难题。采访中潘老师回忆，早在大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室求学期间，他便从事相关研究。谈及第一壁材料的严苛要求，潘老师向我们解释，太阳核心温度高达1500万℃，人类无法直接模拟这样的极端环境，我国采用“磁约束”技术让高温等离子体不与容器直接接触，但约束容器的第一壁仍需承受约800°C的高温炙烤。“这对材料的要求近乎苛刻，既要具备极高的耐高温性和强度，又要尽量减少构件表面加工缺陷，任何微小缺陷都会影响核聚变反应效率和服役寿命。”他表示，传统不锈钢复合材料在高温环境下易起泡、脱落，难以满足长期稳定运行需求，而钨合金凭借3400℃的高熔点，成为核聚变第一壁材料的理想之选。“但同时，钨合金也是典型的难加工材料，加工过程中刀具磨损快，还需达到纳米级表面粗糙度和高精度，这些加工难题长期制约着钨合金材料的使用，也是我们需要攻克的核心关卡。”

面对钨合金加工难题，长期从事难加工金属材料精密加工研究领域的潘老师，摒弃了传统切削加工路线，采用超声椭圆振动切削技术，仿照“蚂蚁啃骨头”的思路，通过微米级材料去除，实现对钨合金的精密加工。“经过无数次试验优化，我们终于实现钨合金零件镜面加工，表面粗糙度小于30nm。”潘老师语气中难掩高兴，这项成果为钨合金材料精密切削加工提供了新的技术路径。

关于项目中技术指标的设定，潘老师说道，在可控核聚变反应中，高速运动的氦、中子会持续冲击第一壁，传统材料的抗烧蚀时间较短，严重影响装置运行的稳定性。因此，在研究中明确设定了600秒抗烧蚀的核心技术指标。“这一指标的达成，本质上是对部件使用寿命的大幅延长，更重要的是能进一步延长可控核聚变持续稳定运行时长。”他坦言，作为一名科研工作者，自己清醒认识到技术突破的渐进性：“目前距离核聚变装置稳定运行仍有较长的路要走，每一步突破都需要扎实的积累。”谈及未来规划，潘老师表示，要以持续的技术创新为我国高端装备发展提供助力。

笃行求知若渴 勤耕创新不止

潘老师的求学之路没有惊天动地的逆袭剧情，而是一步一个脚印的踏实前行。本科阶段，他与许多同龄人一样，对未来虽然无明确规划，却始终将学习放在首位。当保研机会来临时，他顺利把握，继续在济南大学攻读硕士学位，研究生期间，他延续一贯的勤恳作风，从课堂学习到参与课题研究，凭借出色表现，被推荐至大连理工大学攻读博士学位，在更高平台上开启科研新征程。回顾求学历程，潘延安老师坦言自己并非天赋过人，只是认真对待每个机遇，而勤勉向学的态度，则是他持续成长的重要支撑。

博士期间，潘老师专注于难加工金属材料的超精密加工研究，其中钨合金材料是重点研究方向之一。

在他看来，精密加工不仅考验专注力，更要求细致与责任心。实验中所用的金刚石刀具价值高昂，操作中需格外谨慎，任何疏忽都可能造成损失。当前研究仍侧重于突破精度极限，产学研融合是必然趋势，但基础科研需时间沉淀，正如许多重大成果往往历经数十年才能真正实现转化。

静心沉淀致远 笃志精进有成

面对职业发展的多种可能，潘老师结合自身的经历，分享了一些经验。谈及不同求学阶段的规划，潘延安老师结合当下竞争环境，强调了学习的核心地位：“现在竞争压力比我们当年大，但作为学生，学习依然是根基，把专业基础打牢，这是未来的所有规划的前提。”话锋一转，潘老师也坦言，在学有余力的前提下，可以去参与科研竞赛和社会活动，在不断经历中发现自己的兴趣，并掌握一技之长，这些在继续求学或工作中都有助益。

面对科研入门的迷茫，潘老师分享了自己的经验：“刚碰科研不用怕，先沉下心花足时间———多泡实验室熟悉操作流程，多研读领域相关文献，别只盯着自己研究的一小块，也看看关联方向，尽量拓宽知识面。哪怕不同行业的研究，底层逻辑往往是相通的，‘博观而约取’，看得多了，学得多了，自然能找到自己的方向，慢慢从‘跟着做’变成‘带着想法做’。”他还以生活实例拉近距离：“特种材料精密加工离我们一点都不远，轻便的碳纤维鱼竿、小米汽车的复合材料部件、戴着舒服的钛合金眼镜框，都是这一技术的应用，它‘轻而强’的特性，恰好贴合生活里‘好用又轻便’的需求。”

针对学习与发展，潘老师给出具体指引：若计划直接就业，要熟练掌握二维软件（CAD或Caxa是机械行业基础，画工程图纸是必备技能），三维软件（优先学UG，适配性高，能直接把设计模型转成加工程序），学有余力可补学仿真软件（比如Abaqus，Ansys）；同时别忽视英语，现在越来越多企业向海外发展，英语好能抓住更多机会，看外文文献、对接行业前沿也更顺畅。无论考研还是就业，“勤奋”都是核心底色：“绝大多数人没到拼天赋的程度，普通人足够勤奋就能站稳脚跟。”

最后，潘老师寄语学子们：“希望大家培养自主学习能力，定好长短期目标———比如长期想进心仪企业或实验室，短期想啃下一本专业书，练熟一款软件，把规划落到实处。你们正是有朝气的年纪，只要踏实、勤奋主动探索，一定能在机械领域活出自己的精彩。”

从学生到教师，潘老师在采访中既拆解了超声椭圆振动切削技术的微观机理，也分享了从学生到科研工作者身份转变中的坚持与思考———“科研的突破往往藏在重复试验的细节里，而热爱是对抗枯燥的最好动力”。对于当代大学生，他叮嘱：“既要扎实学好专业基础，也要敢于在实践中试错，把‘问题意识’贯穿学习始终。”如今，随着国家自然科学基金项目的启动，潘老师将继续在难加工材料精密切削加工这一领域探索，而他对科研的热忱及对学生的寄语，也将成为青年学子成长路上的一份指引。