
今年,金华职业技术大学“非晶铁芯”项目团队斩获两项浙江省科创赛事最高荣誉:浙江省第十五届“挑战杯”大学生创业计划竞赛金奖、“建行杯”浙江省国际大学生创新大赛(2026)金奖。
而作为团队负责人的李慧枝,还有一个亮眼身份——学校认定的非晶院士工作站科研助理第一人,她也是国内职业院校首位非晶铁芯方向的院士工作站学生科研助理。
2025年9月,李慧枝考入金华职业技术大学数字化设计与制造技术专业。入学两个月,她走进了以中国科学院院士汪卫华命名的非晶院士工作站,站在前沿材料科研的实践舞台。
这段科创故事的缘起,始于一次实习。当时,带教老师的一句叮嘱,深深烙印在李慧枝心底:“铁芯越薄,性能越好,可厚度已经很难再做薄了。”
电机是现代工业的“心脏”,我国近六成电能消耗于电机系统,能量损耗的核心症结就在铁芯。能不能用超薄非晶材料制造铁芯?这种经高速极冷工艺制备的新材料,单层厚度仅有0.025毫米。可在研发中,李慧枝与团队发现,薄是材料的突出优势,更是难以逾越的瓶颈:材料过薄,模具冲压易产生间隙;质地偏脆,加工过程极易开裂。为摸清产业痛点,团队先后走访8座城市、53家企业。调研证实,当前非晶铁芯加工主流手段仍为线切割工艺,行业存在技术堵点。
瞄准这一产业难题,团队攻坚克难,凝练形成三项核心技术:通过六层薄片恒压卷绕自粘接工艺,制备0.15毫米复合带材;创新两步退火法,先释放材料应力,再提升磁导率;引入钴元素掺杂改性,进一步优化电机运行性能。项目推进期间,团队完成260余次工艺调整,每一次迭代都要重新配样、高温烧制、性能检测,在反复试错中持续打磨工艺参数。
研发路上最大的考验,来自整机测试环节。非晶电机运行频率远高于传统硅钢电机,市面上通用控制器无法适配,连续烧毁3台控制器,电机本体却完好无损。面对困境,团队没有止步,自主开展控制器二次开发,终于打通整套测试链路。
今年2月,非晶电机顺利完成中试,通过480小时疲劳寿命测试;同年5月,该款非晶铁芯成功搭载应用于机器人装备。经中科院上海科技查新中心检索,国内未见相同制备工艺的公开文献与专利。团队以学生为第一发明人申请知识产权10项,其中2项已获得授权。
一名高职学生,何以能够走进院士工作站、攻坚产业前沿课题?答案藏在区域产业沃土与学校育人体系之中。金华拥有全球规模最大的磁性材料产业基地,为学生科创提供了贴近真实生产场景的“练兵场”;学校搭建的院士工作站平台、“劳模工匠师徒计划”,则为青年学子搭起攀登科研前沿的阶梯。
“师傅教给我的是精湛手艺,而我的目标,是让实验室里的优质新材料,真正落地生产线。”李慧枝说。
0.025毫米,既是非晶带材的厚度,也曾是一名高职学子与产业前沿之间的距离。如今,这条看似微小的鸿沟,已经被李慧枝和团队一步一步踏平。从初入校园的新生,到非晶院士工作站科研助理第一人,她在项目淬炼中成长,用职教青年的实干,书写技术技能人才的创新答卷。
