近日，第十九届“挑战杯”竞赛2025年度中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛全国总决赛获奖名单揭晓，长沙理工大学机械学院3位指导教师和8名学生组成的团队，凭借《“再造”先锋—隧道工程装备再制造领航者》项目，在高端装备领域夺得特等奖（擂主）。这份荣誉的背后，是两个多月日夜不休的奋战，是数次实验失败后的重新站起，更是一场关于青春、坚持与创新的精彩角逐。

“当时看到隧道装备工程再制造领域存在的材料设备短缺、性能不足与工艺可控性差等问题，我们就下定决心要啃下这块‘硬骨头’。”项目负责人熊健达同学回忆起项目初期的情景，眼神中依旧透着坚定。

这支由仝永刚副教授、尹来容教授、彭琼英老师带领的学生团队，最初面对的是一个几乎陌生的技术领域。隧道工程装备的再制造，不仅需要解决材料性能的难题，还要兼顾工艺的稳定性和成本的可控性。

项目启动后，团队很快面临一道技术难关：构建一套完整的再制造技术体系，至少覆盖六种典型隧道关重件。这意味着团队需要先对每一种关重件的失效机理进行深入分析，再针对性地研发材料、开发工艺，最后还要通过严格的测试和工况验证。

“那段时间，我们每天平均工作13个小时，一次又一次地打磨细节。”团队成员祁鹏斐说，大家从早到晚泡在实验室里，反复进行样本检测、材料配比和工艺调试。

“有一次，我们花费数周研发的材料在性能测试中未能达到预期，之前的努力几乎白费。”熊健达回忆道，那种希望与失望的反复循环，极大地考验着团队的凝聚力和成员们的意志力。

就在团队陷入困境，几乎快要放弃的时候，仝永刚他们指明了方向。“仝老师引导我们换个思路，从‘材料—工艺—装备’一体化的角度去寻找突破。”经过多次深入交流，团队明白不仅要专注于材料研发，还要同步优化工艺，并结合自主知识产权的辅助设备，形成一套完整的解决方案。

材料体系是隧道装备再制造的核心，也是团队攻关的重点。工程上用于隧道关重件再制造的丝材普遍采用实心铁基材料，这类材料再制造后的部件表面性能低于原部件，寿命短、性价比低，难以适配复杂的工况需求。

为了解决这一难题，团队决定双管齐下，一方面研发适应极端工况的高硬超耐磨丝材，另一方面攻克低成本高性能材料的关卡。他们反复进行材料成分的配比实验，不断调整工艺参数，终于成功研发出专为极端工况设计的高硬超耐磨丝材。这种丝材能够应对强烈冲击与持续磨损等严苛工作环境，确保部件长效稳定运行。

但新的问题又出现了。部分高性能材料虽然能满足性能要求，但成本过高，无法实现降本增效的修复需求，难以大规模推广应用。

“我们不能只追求性能，还要考虑实际应用中的经济性。”尹来容教授的话点醒了团队。于是，团队再次投入研发，经过不懈努力，又成功研制出一种新型粉芯丝材。这种丝材打破了传统实心丝材的成分限制，可以根据特定工况定制材料性能，不仅能全面满足再制造修复的性能要求，甚至实现了超越。

比赛正式答辩当天，面对评委们专业的提问，团队成员顶住压力，从容自信地阐述项目方案，清晰地展示了技术创新点和实际应用价值。“当主持人宣布我们获得特等奖时，大家激动地相拥在一起，所有的辛苦和付出在那一刻都有了最好的回报。”祁鹏斐说道，那种发自内心的喜悦和成就感，让他们觉得一切努力都值得。

这份荣誉的背后，离不开指导老师们的悉心帮助。“老师们每周至少与我们进行三次深入讨论，帮助我们梳理技术思路。”祁鹏斐说。在研发遇到瓶颈时，老师们总是耐心引导他们查阅最新研究进展，拓展思路；当材料性能未能达到要求时，老师们邀请行业领军企业的专家参与指导，确保项目技术路线兼具前瞻性与实用性。正是在老师们的指导和鼓励下，团队才能在压力与挫折中不断进步，最终取得成功。

如今，团队研发的隧道关重件再制造专用丝材已获得行业领先的隧道装备公司的高度认同，并应用于中铁五局的实际工程项目中。经严格测试与工况验证，团队研究丝材修复后的产品，硬度和耐磨性均远超基材。截至目前，团队已针对六种典型隧道工程关重件制定再制造技术体系，申请国家发明专利6项，发表高水平论文10余篇。（周思彤）

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