2026年3月29日，车手瓦伦丁·德比斯驾驶“张雪机车”在葡萄牙举行的世界超级摩托车锦标赛双回合正赛中夺冠。

这场胜利的背后

一颗直径仅4毫米的气门

发挥了关键作用

它由广东佛山季华实验室

研发团队锻造

团队负责人

东北大学冶金学院毕业生李小兵

从东大校园到产业一线

用十年如一日的坚守

书写了一段

“以需求为牵引，用科研铸匠心”的

奋斗故事

从实验室到赛场，只为一颗“争气门”

“对摩托车来说，发动机是‘心脏’，气门是‘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，一进一出决定了发动机的动力输出。”季华实验室（先进制造科学与技术广东省实验室）材料科学与技术研究部主任李小兵介绍，“排气门在高温下的工作性能，往往影响比赛成绩”。

走进季华实验室中试车间，高端数控机床低声闷响，传送带稳稳滑动、机械手灵活运转。工作台上，两根吸管形状、底下带个喇叭口的金属件，便是自主研发的钛铝合金气门。

2021年5月，研发团队从中国科学院金属研究所来到广东佛山季华实验室，依靠当地的制造业优势和产业链配套，开始探索产业化之路。后来，研发团队和张雪机车接触，发现了合作契机。“张雪机车在研制高转速大排量发动机时，传统材料重，转速上不去；钛合金降低了密度，但不耐高温。当时，我们也在找新材料的应用场景，合作一拍即合。”

“我们的目标始终是产业化，从材料制备到部件制造，再到产业对接，每一步都紧扣实际需求。”李小兵坦言，这种务实的理念，正是在东北大学求学时埋下的种子。作为冶金专业出身的科研人，他深知科研不能脱离实际，“如果做的东西解决不了产业痛点，再漂亮的论文也意义有限。”正是这份以需求为牵引的坚持，让团队找准了研发方向，也为“冠军气门”的诞生奠定了基础。

夺冠不是终点，而是新的起点。如今，张雪机车已向实验室下达批量化订单，团队孵化的广东季华钧泰新材料有限公司正持续优化工艺，在提升良品率、降低成本的同时，计划将新材料拓展至刹车盘、航空发动机叶片等领域，让科研成果惠及更广阔的产业场景。

《人民日报》报道中多次提到广东季华实验室自主研发的钛铝合金气门

跨学科突破，让“不可能”变成“可能”

张雪机车所需的细杆径气门，是三缸机、四缸机的核心部件。比起单缸机，其直径仅缩小1—2毫米，但对金属间化合物而言，越细越容易开裂，产业化难度呈几何级增长。走热轧路线“一做就裂”，国际通行的“包套挤压”成本过高难以推广，热挤压工艺也一度陷入瓶颈……面对重重挑战，团队没有退缩。

团队从模具设计、润滑剂选择、加热温度控制到退火工艺优化，一步步摸索试错，最终攻克细杆钛铝合金气门稳定成型工艺，让新材料既实现比钛合金更轻的密度，又能耐受800摄氏度以上高温，让发动机转速稳定达到1.4万转/分钟，进排气效率大幅提升。

在研发过程中，李小兵扎实的跨学科基础为团队提供了重要助力。在东北大学，他本科深耕冶金专业，系统掌握合金制备的核心逻辑；博士阶段转向材料领域，专攻组织性能调控，构建起从材料制备、加工到性能调控的全链条认知。这种“冶金+材料”的跨学科背景，让他能从全流程视角破解难题。

“在东北大学时，王德永老师鼓励我挑战新方向，从传统夹杂物研究转向材料领域，这给了我直面未知的勇气；王建军院长在我读博初期，不厌其烦地指导我，帮我跨越冶金与材料的学科壁垒，也由衷感谢新钢铁团队姜茂发老师、刘承军老师和闵义老师的悉心教导和一路扶持。”李小兵始终感念母校的栽培，正是东大包容互助的科研氛围，让他在跨学科探索的路上走得更稳更远。

东大精神赋能，让创新薪火不息