近日，2026年世界超级摩托车锦标赛（WSBK）葡萄牙站，中国张雪机车代表国产品牌，拿下中量级组别背靠背双冠。数十年来，WSBK的胜者几乎都来自欧洲和日本的一小部分制造商：杜卡迪、雅马哈、川崎。这一剧本终于被改写。

　　一颗直径仅4mm的气门，装到摩托车发动机上，能否“扛住”800摄氏度的高温？赛车领先近4秒冲线的那一刻，这个问题有了最确实的答案——万里之外的广东佛山，季华实验室（先进制造科学与技术广东省实验室）研发团队二十年磨一剑，为“冠军机车”锻造出“最强”气门。

研发团队正在锻造钛铝合金气门。

　　科研成果在产业创新中落地

　　“对一台摩托车来说，如果发动机是‘心脏’，气门就是‘呼吸系统’，进气门控制空气进入气缸，排气门排出燃烧后的废气，一进一出，直接决定发动机的动力输出。”实验室材料科学与技术研究部主任李小兵说，“尤其是顶级赛车的排气门，高温下工作的性能，往往影响比赛成绩”。

　　4月的岭南，晴天雨天频繁交替。走进季华实验室，行政办公区的工作人员有条不紊做着案头工作，转头来到中试车间，却是一番不一样的忙碌景象。高端数控机床低声闷响，传送带稳稳滑动、机械手灵活运转……看着不像实验室，倒像进了一家自动化加工厂。

　　眼前的工作台上，两根吸管形状、底下带个喇叭口的金属件，便是季华实验室自主研发的钛铝合金气门。张雪机车带着它飞驰的半个小时，浓缩了团队20多年的积累。“2000年，我们还在中国科学院金属研究所，帮欧盟做一个项目时，发现钛铝合金这个材料好、有潜力，就认定了这条路，陆续出了不少原创性成果。”团队学科带头人刘奎回忆。

　　实验室成果要落地，离不开与产业创新的深度融合；尤其是新材料，要成熟、“能用”、“好用”，进而被市场检验、认可，需要很长的积淀。2021年5月，刘奎带领团队来到季华实验室，背靠佛山的制造业优势和广东的产业链配套，开始了“1-10”、“10-100”的加速、冲刺。

　　通宵鏖战攻克“硬骨头”

　　李小兵是四川人，通过老家朋友牵线，团队和张雪机车结了缘。“那时候，他们在研制高转速大排量发动机，传统材料重，转速上不去；用了钛合金，密度下来了，但承受不了那个温度，研发陷入瓶颈。正好我们这个新材料，也在寻找应用场景，双方可以说是一拍即合。”

　　此后，团队历经一整年昼夜攻坚、通宵鏖战，终于攻克了这项“硬骨头”难题——实现直径仅4mm的细杆钛铝合金气门稳定成型工艺突破。新材料的应用，带来了实打实的性能提升。经张雪机车技术人员实车测试验证，换装钛铝合金气门的发动机，转速可稳定达到每分钟14000转，较传统材质每分钟转速提升至少1000转，进排气效率更为优异；同时该新材料耐高温可达800摄氏度以上，即便在赛车极限工况下，依旧性能稳定、经久“扛造”。

　　为了这样的提升，一年来经历了什么，只有团队成员自己清楚。钛铝合金常温下较脆，给张雪机车做的，又是三缸机、四缸机里的细杆径气门，“比起单缸机，别看直径只小了1至2mm，但对金属间化合物来说，越细越容易开裂，难度提了几个数量级。”李小兵感慨。

　　走热轧路线，“一做就裂”；国际通行的“包套挤压”成本高，很难推向市场；委托厂家尝试热挤压工艺，又一直没有突破……回到季华实验室，团队开始研发自己的合金体系、模具和装备，铆足劲自己做。

　　“有一段时间，一天成功不了一个。”李小兵说，无数次尝试，无数次失败，每次想放弃的时候，就提醒自己：来季华实验室初心就是做产业化；况且张雪那么难都没放弃。“实验室楼上，工会准备了休息的地方。”“凌晨四五点，上去睡一觉，接着一干又是一天”。

　　熬过一个又一个白天、黑夜，从模具、润滑剂、加热温度到退火工艺，团队一步步改进。转机出现在2025年初，“突然就感觉，挤压得很顺畅。”李小兵回忆那一刻，语气里仍带着兴奋。不开裂、不卡模，一根接一根成功地挤出来，“大伙非常高兴，都不想停了”！

　　要把新材料用到更多地方

　　季华实验室实现了钛铝合金气门的可控制造，夺冠后的张雪机车，又向实验室下了批量化采购气门的订单。“但这不是我们的终点。”李小兵深知，新产品要量产供应民用市场，成本至关重要。“我们已经孵化了新材料有限公司，要不停改进工艺，让这个气门的品质更稳定、良品率更高；还要研究把新材料用到更多地方，比如刹车盘，甚至航空发动机叶片上。”

　　作为广东省首批建设的省实验室之一，季华实验室正以“产业科技互促双强”为核心，将一项项实验室里的核心技术转化为产业端的“黑科技”。截至目前，实验室已累计申请发明专利3026件，获授权1686件；孵化企业25家，其中，国家级专精特新“小巨人”企业3家，“季华系”企业产业规模超50亿元，构建起“产学研用”全链条创新生态。文图据人民日报