从企业调研到仿真计算，从结构设计到轧制试验，太原理工大学机械工程学院学生把专业学习与管材制造问题联系起来。在“添异”无缝——异温赋能双金属管界面高强结合的三辊斜轧复合技术项目中，团队围绕异种金属的协调变形和界面结合开展研究，探索兼顾材料性能与连续成形的无缝双金属复合管制备技术。
研发平台为这一过程提供了支撑。项目依托金属成形技术与重型装备全国重点实验室、先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心，在教师指导下开展研究。学生既参与图纸设计和仿真分析，也参与试验实施、样品观察及资料整理，逐步理解完整研发流程。项目负责人郭锦航参与芯棒内置加热结构及冷却水路设计，开展内外分别加热方案的试验验证。
复合管的价值在于不同金属承担不同功能。结构钢可以提供承载支撑，钛或不锈钢则依据介质条件发挥耐蚀作用。对用户而言，这种组合是否合适，还取决于材料牌号、耐蚀层厚度、连接方式和压力要求；对制造者而言，首先要解决两层金属如何在加工中可靠结合。
异种金属的变形差异使复合制造比单一材料成形更复杂。同一温度下，内外金属可能出现不同程度的延伸，带来局部间隙、壁厚分配变化及端部质量问题。界面反应也需要适当控制，不能简单依靠提高温度或增加变形量改善所有性能。
团队通过十余家企业走访，将现场加工问题与实验室研究任务对应，围绕套装配合、结合质量、连续成形和规格适配开展技术开发。项目采用三辊斜轧，使管坯在旋转与轴向送进中逐步完成咬入、减径、减壁和归圆，借助轧制区受力促进层间接触与压实。团队成员参与整机方案组建与轧制工艺试验，将现场观察用于孔型和送进参数调整。
为了改善内外金属的流动匹配，团队设计内置加热芯棒，配合外部感应加热形成分别调温的路径。测温、调功与冷却模块共同支持温度调节，针对不同材料组合制定相应温差条件。异温方案与轧制参数协同，服务于协调变形和高强界面形成。
数值模拟为工艺分析提供另一种观察方式。团队成员李成颖，巩文瑶基于ABAQUS二次开发构建端部约束热力耦合模型，利用界面接触子程序分析贴合、间隙及相对滑移。模型输出与截面观察、尺寸测量及力学试验相互对照，使参数筛选能够结合过程信息开展。
根据项目试验资料，在已开展的材料组合与试验条件下，界面剪切强度最高达到200 MPa，管径误差控制在0.1 mm以内，控温精度指标为±5℃。团队同时关注层厚分布、同心度及端部成形情况，将多项结果联系起来，评价工艺调整的实际效果。
在推进研发的同时，团队也将科研资源用于青少年科普。依托学校科研平台，成员王淇参与组织中学生走进实验室，通过设备参观和互动讲解，介绍金属材料、轧制成形及先进制造知识，把工程研究中的材料与加工问题转化为科普内容。青少年可以由此接触实际设备，了解制造技术与日常生活的联系。项目实践也从技术研发延伸到科学启蒙，让科研平台成为连接高校与基础教育的窗口。
团队依托科研平台开展中学生实验室参观与科普交流
项目以合作制造推进试制与工程化衔接，面向石油化工、市政供水及海洋工程中的适用需求开展验证。每一类应用都需要结合介质、温度、压力及连接条件评价，样品性能与实际运行要求相匹配，才能形成可供客户选择的产品方案。
随着研究推进，团队将围绕已验证的材料组合和规格积累重复试制数据，完善工艺、检验与追溯记录，并根据用户反馈开展优化。从复合界面的形成到管材交付条件的建立，项目持续把学生创新实践与制造业实际需求相连接，探索高性能管材研发的可行路径。
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