他叫喇培清，一名回族博士生导师，二级教授，已经用自己辛勤的汗水和丰富的知识培养了70余名硕士研究生，8名博士研究生，3名博士后。他还担任中国微米纳米技术学会理事、甘青宁三省电子显微镜学会副理事长、国家自然科学基金项目评议专家、省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室副主任等。
高熵合金实现低成本制备
2020年6月，两项自主研发的发明专利获得授权，由喇培清带领的团队将此荣誉献给了省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室。
两项发明均涉及到一种叫做高熵合金的新型材料，高熵合金一般是指由5种或5种以上等原子比或接近等原子比金属元素形成的合金。由于其特殊的组织结构，表现出高硬度、耐腐蚀、耐高温氧化等优异的物理化学性能，可以在多个领域应用。传统的高熵合金制备方法对原料纯度要求高，设备复杂，同时需要反复熔炼来保证合金成分的均匀性，且沸点较低的金属在熔炼过程中易挥发，使得成分控制比较困难，难以实现工业化生产。
喇培清带领团队经过多年技术攻关，采用“铝热法”制备了一系列的高熵合金。该方法生产设备简单，占地面积小，生产规模可调，产品种类多，且能耗小、周期短、成本低，具有广泛的工业化生产前景。新提出的两种全新的MoCrFeMnNi、TiCrFeNiMn高熵合金，与现有的传统方法制备的AlCoFeCrNi高熵合金相比，具有更高的硬度，可应用于高速切削用刀具等对硬度要求更高的工况。高熵合金在获得高硬度的同时，还具有较好的塑性和韧性。新型的高熵合金展现出较高的抗压强度，可用于制作各类工模具，特别是挤压模和塑料模，还可以用于超高大楼的耐火骨架，化学工程、船舶的耐蚀高强度材料及涡轮叶片等。高熵合金的应用潜力巨大，应用领域广泛。喇培清团队的研究成果有望高效快速地推动高熵合金的进一步研究和产业化应用。
其实，用低成本的技术方案来制备高性能的材料，对于喇培清团队来说并不是首次，他们还与国内外合作者一道，利用铝热反应熔化技术在在较低压力（5MPa）和外加温度下（300℃）制备了含有不同陶瓷增强相的Ni3Al、MoSi2、Fe3Al基复合材料及其碳钢表面涂层，WC、W5Si3、MoC、MoB等难熔硬质材料及其碳钢表面涂层，研制的材料具有良好的综合力学性能和潜在的应用前景，并揭示了其中的材料学规律，为该技术的应用与产业化奠定了坚实的理论基础。这些科研成果破解了在先进材料研究与应用领域普遍存在的低成本与高性能之间的矛盾，使得采用低成本制备方式获得高性能新型材料成为可能，是材料领域研究的重大技术突破。
高强度钢铁屈服于不懈探索者
众所周知，钢铁是目前使用量最大的金属材料，与其他有色金属、有机高分子材料相比，钢铁材料较为明显的缺点就是比强度低。许多科研单位将研发高强度和良好塑性兼备的钢铁材料作为永恒的研究主题。但基于经典位错理论的影响，传统工艺对此研究难有更明显的进展。
近几十年来，纳米材料技术突飞猛进，喇培清团队也在尝试将纳米材料技术作为提高钢铁材料力学性能的新途径。经过多次反复试验，团队首先通过铝热法成功制备出了大尺寸纳米/微米晶碳钢、不锈钢和共晶铸铁，其中低碳钢强度接近1000MPa，拉伸塑性超过10%，共晶铸铁强度大于2000MPa，拉伸塑性超过3%，304、316L不锈钢强度接近1000MPa，拉伸塑性超过13%，相关论文发表后，得到了国内外纳米晶金属和合金研究者的广泛关注和好评。
白口耐磨铸铁材料广泛应用于矿山、铁路和流体机械中，年消耗量达万吨以上，但因其塑性较差，应用受到较大限制。虽然可以在该材料中添加镍、铬元素，使得塑性得以改善，但制备成本提升了5～10倍，给用户和资源环境带来了沉重负担。喇培清团队以此问题为出发点，经过不懈探索，研发出了一种无合金元素添加的纳米结构白口耐磨铸铁材料，其拉伸强度和硬度与高镍白口耐磨铸铁材料相当，但拉伸延伸率由0提高到了3%，达到了国内外所报道的最高值。该研究为低成本、高性能耐磨铸铁材料的研发提供了新的技术路线，替代高合金白口耐磨铸铁材料推广应用后，将为低价资源的充分利用、高价资源的低消耗做出示范，对减轻环境压力、推进经济社会可持续发展具有重要意义。
几年来，喇培清团队的研究成果被西班牙、美国等国际学者广泛认可，获得了Thermec’2003国际材料会议主席的高度赞誉，美国学者认为喇培清的研究工作揭示了Mn元素对块体纳米晶Fe3Al材料组织和性能的影响规律，意义非凡。喇培清本人也被科技部委托的国外研究组列为中国164位领先科研人员之一。喇培清团队研制的材料已应用到国家高新技术领域，并出口国外，铝热反应制备先进材料技术及其设备已在国内得到了推广。
面对取得的一系列成绩，喇培清却异常清醒。他回顾过去，认为自己之所以能够在学术研究领域取得过硬的成绩，完全得益于党的领导和关怀，只有在祖国的怀抱中，才能充分展现自己的能力和进取，才能向党和人民交出令时代和人民满意的答卷。
高待遇环境不及拳拳爱国心
喇培清曾两次作为访问学者到国外工作，尤其是2004年，在英国牛津大学工作了半年。在此期间，因为其废寝忘食的工作态度，短时间内所取得的有目共睹的成果，使得他有机会去美国工作。但心系祖国材料事业的喇培清，毅然决然地放弃了高薪待遇，按时回到了祖国，加盟了兰州理工大学有色金属新材料国家重点实验室。
回国后没有多久，喇培清就投身于块体纳米晶材料的制备技术及其性能研究。在国外工作时，他了解到，这是当时材料研究的前沿课题，若是能够获得制备该材料的技术方法，无疑会提升该材料的应用范围，降低制备成本。经过几年的艰苦努力，喇培清与英国牛津大学DavidCockayane院士合作，通过铝热反应熔化技术可合成大体积超高温纯净金属熔体，并可同时实现快速冷却的特点，制备了厚度大于10mm而其他方向不受限制的、具有优异力学性能的块体纳米晶Fe3Al、Ni3Al、W2C基材料，研究揭示了该技术的中纳米晶形成的物理机制，为液相凝固法制备技术纳米晶材料提供了理论基础。该技术与传统的块体纳米晶材料制备方法相比，具有工艺简单、成本低、能耗低、有潜力制备大尺寸纳米晶材料的特点，为该技术的应用与产业化奠定了良好的理论基础。
令喇培清自豪的是，这些年来，喇培清团队获得了20项发明专利。这些专利不仅仅是纸面上的成果，而且能够转化为实实在在的应用。喇培清通过盐助燃烧合成制备了一种新型材料，其强度和硬度在国际上都处于领先地位，可应用在火箭的电子推进系统中。使用电子产品来取代传统的燃料，具有极高的战略意义，将会产生巨大的经济效益。
喇培清团队还积极和相关的地方企业进行合作，与酒泉钢铁集团合作研发了地铁车速运的301L不锈钢。过去，这一牌号的不锈钢是从日本进口的。现在，301L不锈钢已实现国产化，其某些性能指标还超过了日本产品，该材料已在中车集团和中车青岛汽车厂实现应用。若是进一步推广，1年产量保守估计有几千吨，产值可达上亿元。
天道酬勤，喇培清带领科研团队，从事科研生涯20余年，获得了国家发明专利30余件，获得2009年度甘肃省技术发明一等奖、2001年度甘肃省科技进步一等奖，荣获2004年度国家基金委优秀项目奖、2002年度中科院院长奖学金，入选2002年中科院“西部之光”人才培养计划、2006年度教育部新世纪优秀人才计划，其发表的论文在AdvancedMaterials、ActaMaterialia、Intermetallics等国内外期刊被引用近2000次，单篇最高150次。喇培清还多次被邀请到国际、国内主题研讨大会做专题报告。
未来，喇培清更期待团队的科研成果能够尽可能地为家乡的建设服务，与甘肃省的产业结合起来，以便形成具有地域特点的新型产业结构，为甘肃省的跨越式发展做出贡献。喇培清呼吁，西部的科技力量不容忽视，希望科技部等主管部门能够重视和关注一些具有地域性的科研特长，并结合国家新近出台的西部大开发政策，让西部的高校和科技工作者焕发出更积极的热情，为推进“一带一路”的良性发展再添一把柴，再加一把火。
展望未来，喇培清认为，自己尚处于人生发展的黄金年华，对于自己所从事的研究工作，有经验、有目标、有系统性、有可行性，喇培清希望为党和人民的事业作出更大的成绩，同时也期盼有更大的平台来奉献和展示自我。
撰稿：杜浩钧
本文刊发于《中国高新科技》杂志2020年第23期
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