科技日报记者 宋迎迎 实习生 王采玉
8月6日下午，山东省科技大会在济南召开，2025年度山东省科学技术奖励颁出，中国海洋大学教授、材料学院院长崔洪芝获2025年度山东省科学技术最高奖。
从陆地矿山到深远海洋，这位极端环境材料专家始终锚定腐蚀磨损这一工业共性难题，走出一条“需求牵引、材料与装备双向迭代”的科研路径，为大国重器锻铸自主可控的“材料铠甲”。
崔洪芝的科研起点，始于煤矿井下的真实场景。因腐蚀磨损报废的部件堆积如山，低矮工作面里，工人推着厚重设备艰难前行。刚踏上科研道路的她，不仅看清了材料失效这一工业顽疾，更以女性科研工作者特有的细腻，体察到一线工人的劳作艰辛。“能不能让材料更耐蚀耐磨，既延长装备寿命，也帮工人减轻负担？”这个朴素的念头，锚定了她此后的研究方向。
在老一辈科技工作者的带领下，她从材料成分设计入手，很快发现技术落地的瓶颈不在材料本身，而在工艺装备。彼时主流激光表面强化设备造价高昂，整套生产线动辄数百万元，多数企业难以承受。崔洪芝大胆提出：用等离子束替代激光，探索低成本表面强化路线。
没有成熟经验可循，她和团队从零摸索电源与发生器设计，历经两三年反复调试，攻克束流稳定性、冷却循环等核心难题后，等离子束表面强化技术终于成熟，配套自动化装备陆续在煤炭开采、内燃机行业推广，关键部件寿命提升数倍。
随着海洋强国战略的推进，崔洪芝把攻关视野投向蓝色疆域。海工装备的严苛要求，也带来新的挑战。不同于陆地装备十余年的服役周期，海洋装备要求三十年、五十年稳定寿命，还要同时承受高盐腐蚀、海浪冲击、部件磨损的多重耦合作用。
恰逢激光设备成本下降，她带领团队启动多模式激光装备开发，落地中却很快发现了问题，现有材料扛不住海洋极端环境的复合损伤。装备遇阻就回头攻材料，反过来，材料突破又为装备升级打开新空间。
崔洪芝从自然生物结构中汲取灵感，提出仿生梯度材料设计思路：表层用高硬度耐蚀组分抵御侵蚀，内层留高韧性基底缓冲冲击，如同给装备穿上一身“外刚内韧”的铠甲。这一设计既破解了强度与韧性难以兼顾的材料矛盾，又能把高性能材料集中在服役表层，兼顾轻量化与低成本。在此基础上，她和团队向多模式复合技术发起攻坚，拿下激光熔/喷一体化技术、激光/等离子复合技术两项核心原创突破。
其中，激光熔/喷一体化技术既适配多材料熔覆增材制造，又可满足大型构件现场大面积、高效率、高质量修复需求，已获得多项国际发明专利授权。激光/等离子复合技术则兼具激光熔覆的精准可控与等离子熔覆的高效加工优势，可高效完成铝、镁、钛等有色金属的表面强化。如今，这些技术已应用于海洋平台液压立柱、升降齿轮齿条、火箭发射船升降机构等关键部件。
面向深远海、极地等更极端的环境，崔洪芝带领团队布局了开发适配极端工况的新材料体系、迭代多模式复合表面强化技术与装备、搭建多因素耦合测试评价平台三大研究方向，形成了从材料研发、装备开发到性能评价的完整技术链条。
三十余年科研生涯，崔洪芝不仅产出一系列硬核成果，也形成了清晰的治学育人理念。她提出“跑道理论”，认为要让年轻人站到科研跑道上，自然会生出向前跑的动力。同时要根据每个人的特点，帮他们找到适合的赛道，如理论研究、技术开发、工程落地，各展所长。她组建多学科交叉团队，吸纳材料、机械、控制、计算模拟等不同背景的师生，在协作中相互赋能。
在科研路径上，崔洪芝始终坚持需求牵引，主张从工业现场发现真问题，再提炼为科学问题开展研究。在她看来，理论研究与产业应用从来都不是矛盾的。理论为材料性能提升提供依据，应用反过来催生新的研究方向，二者形成正向循环，研究才有持久生命力。
“材料是装备的底层支撑，装备的可靠性与寿命，关键在材料。”崔洪芝常说。从矿山现场的朴素初心到海洋强国的使命担当，三十余年来，她始终把论文写在产业一线。面向未来，她和团队正向着更深更远的极端环境进发，让这副自主研发的“材料铠甲”，守护更多国之重器行稳致远。
（图片除标注外均由受访者提供）
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