在那难忘的岁月里——我院钛合金建设初期片断的回忆

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内容出处: 《江北之骄》 图书
唯一号: 112520020220000012
颗粒名称: 在那难忘的岁月里——我院钛合金建设初期片断的回忆
分类号: K826.16
页数: 8
页码: 43-50
摘要: 宁波市江北区籍学者的颜鸣皋文章记述了其在钛合金研究院钛合金建设初期的工作经历。
关键词: 科研 航空 颜鸣皋

内容

每当我踏进我院宏伟的钛合金试验厂房,看到伫立的50公斤真空凝壳炉,200公斤真空自耗炉等一系列自行创建的试验装备,和质量喜人的钛合金铸造机匣、耐蚀泵壳体、球头和人工关节等军需民品从我所待运全国各地和国外的时候;当听到钛合金研究成果荣获全国科技进步一、三等奖,国家发明二等奖,航空部一、二、三等奖,国家高技术项目重要贡献奖,全国钛合金推广应用先进单位,技术出口标兵等喜讯纷纷传来的时刻,总是情不自禁回忆起当年和青年同志们一起向着钛合金“神秘王国”起步探索、创业成长的种种情景,一幕幕难以令人忘怀的历史片断重现眼前,历历在目。
  (一)
  回想参加钛合金研究工作要追溯到四十年代末期,当时钛合金在国际上尚处于初创时期,应用前景尚待开发,但是已引起各国的广泛兴趣,美国的国防系统更为重视,1947年我在美国耶鲁大学攻读冶金专业博士学位时,曾兼任美国切斯铜加工厂研究部工作,在该厂研究部中曾开展将钛合金粉末加压烧结方法的探索研究,由于原料钛粉污染问题未解决而告失败。1949年,我在美国耶鲁大学获博士学位后,接受美国纽约大学工学院邀请,负责钛合金实验室的筹建工作,在留学生钱定华同志的协助下,建成一台可熔炼钮扣锭的小型真空非自耗电弧炉,并根据美国陆军部资助的科研合同开展了钛一碳、钛一氮平衡图的研究,还招收了两位博士生参加此两项工作。与此同时,还采用碘化法纯钛进行了拉伸、压缩和轧制的结构及其形成机制的研究。由于这方面的工作在当时国际尚属空白,该研究成果被一些钛合金的权威性著作所引用。
  1949年春在新中国诞生的前夕,留美科学工作者发起组织“留美科学工作者协会”(简称留美科协)。并在同年暑假期间于匹茨堡市召开了第一次代表大会,正式号召留美同学回国参加新中国建设,并按专业设立了若干小组。会上我被推选为协会监事和金属小组负责人。会同留美冶金方面同学集体翻译了“金属物理引论”,编辑了冶金名词,为发展祖国冶金事业准备条件。
  新中国的诞生如春风送暖,促使许多海外游子决心回到祖国的怀抱,参加祖国经济建设。1950年10月我也订购了回国的船票。不料在临行前两个星期,美国联邦调查局竟然以“非法留居”的莫须有罪名强行扣留,并以“本人不愿回国”向轮船公司退票,妄图阻挠我返回祖国。面对联邦调查局的非法扣留,我提出了强烈抗议,经在美友人相助,并聘请律师起诉,于1951年2月胜诉,才乘船取道香港返回广州。
  (二)
  踏上祖国的土地,受到广东省、市政府的热情接待,《南方日报》、《光明日报》也进行采访并发表了消息,全国科联、政协邀请作归国报告,虽然忙碌一些,但为自己能够冲破种种阻挠返回祖国深感庆幸。在抵达阔别了18载的北京后,没有去欣赏那引人入胜的风光和著名古迹,立即接受了北京理工大学(原北京工业学院)的邀请,担任了该校冶金系教授。1953年院系调整后,该校改为军工专业,任第二机械系教授兼系主任,致力于国防科技人员的培养和专业建设工作。
  1956年6月参加了周总理亲自主持制订的我国12年科学技术发展规划的工作。钛合金被列为全国76个重点研究项目之一,为我国钛合金的发展开辟了道路。令人终生难忘的是,6月14日那一天,毛主席、朱德、周总理、陈云、邓小平、林伯渠、聂荣臻等党和国家领导人在中南海接见了与会的科学家代表并合影留念。这张具有历史意义的照片一直悬挂在家中,它是始终激励着我们为祖国科学事业献身的最大动力。
  当时第二机械工业部航空工业局正在筹建航空材料研究所,钛合金研究也被列为重点专业之一,急待开展研究工作。1956年10月在该所设立了钛合金实验室,鉴于我曾在国外研究过钛合金,被邀请参加钛合金实验室的筹建工作,1957年经部领导决定,正式到所任职。1958年设立钛与高熔点合金研究室,我被委任为该室主任。
  在筹建钛合金实验室初期,当时全室成员都是刚从大学毕业20多岁的年轻人,都没有接触过钛合金,全室一无
  原材料,二无设备,仅有一台不适用的苏产的TBB—2钨
  丝加热炉,真可算是一穷二白的处女地,但是同志们没有被困难所吓倒,从学习文献资料入手,没有条件自己创造,先后自行设计制造了3公斤非自耗电弧炉和7.5公斤自耗电弧炉,并由苏联引进了原材料——海绵钛。全室同志夜以继日地辛勤劳动,经过多少次“实践一失败一再实践”的过程,终于熔炼出我国第一个3公斤银光闪闪的钛合金铸锭。在多少个不眠之夜里,动员同志们回宿舍休息成了最艰难的思想说服工作。虽然上述两台真空自耗炉已经被更好更新的设备所取代,但自己动手,艰苦创业的优良传统却一直保留下来,而且继续发扬光大。
  1958年8月我和前所长魏祖冶同志参加了以中国科学院原副院长严济慈为首的中国冶金考察团赴苏联访问。先后考察了莫斯科、列宁格勒和基辅城市的有关研究机构和高等院校,历时一个半月。代表团返国后,我随同魏祖冶同志留下到全苏航空材料研究院(BИAM)继续考察近一个月,据了解这是该研究院第一次接待较长期的外国人访问和考察。除了对该院的各研究室参观和访问以外,重点考察了钛合金研究室,对苏联钛合金研制现状和设备建立以及合金应用情况进行了较全面的了解,并索取了一些资料和图纸。当时苏联已建立了BT—1、BT—3—1、BT—5、OT—4等一系列钛合金牌号并已开始应用于航空产品。回国后还收到苏联科学院巴依可夫冶金研究所熔炼钛合金用的25公斤真空自耗电弧炉的全套图纸。六十年代以来我所建立了两台这样的炉子,在相当长的时间成为钛合金室的重要手段。不计其数的各种配方的钛合金铸锭从这里诞生,为航空钛合金的应用研究和创建我国航空钛合金系列建立了历史功勋。
  1960年前后,为了满足当时新机“东风×××”的需要。我所科研人员扛着自己炼出的T4钛合金锭奔赴鞍山钢铁公司,利用第二薄板厂的平整机,轧出我国第一块较大规格(1×800×1200mm)的钛合金板材。这块钛合金薄板不久在沈阳日112厂冲成新机“东风×××”的零件,该零件设计有一个深度较大鼓包,工厂同志花费了很大精力使之冲压成型,大家都很高兴。可是好景不长,在第三天放在零件架上的制件竟沿着鼓包边缘自行崩裂。经分析认为可能是合金延滞性的氢脆现象所造成的,并改进了薄板的生产工艺。回想我所钛合金研究的初始阶段的情景,确实含意很深、令人难以忘怀。当时年青人多,闯劲足,什么东西都敢碰一碰,就拿现在正在开展的国家“863”高技术项目“Ti—Al金属间化台物”来说,他们在50年代末就炼了两个Ti—Al金属间化合物的铸锭。可惜的是试锻失败,全部锻裂,但是这些实践对青年人的成长是有益的。最近Ti3Al高技术项目取得技术上的突破性进展,性能达到国际先进水平,项目的主要负责人——曹春晓研究员,就是50年代钛合金初创时期成长出来的我国优秀的钛合金专家之一,并于1997年被推选为中国科学院院士。
  (三)
  1961年六院正式成立,为了加强应用基础研究,我被任命为金属物理室主任,1964年又被任命为所总工程师主管全所科研工作。但是对我所重点专业钛合金研究与发展仍予以重视和关注。在六十年代前期,有以下几种有关科研工作和专业建设的事例令人难以忘怀。
  1、1961年六院成立后的首要任务就是“彻底摸清62式机(米格21)”、我所也集中力量研制该机种所需的钛合
  金TC1(相当于苏联的〇T4—1合金)。由于该合金中含有锰,在真空熔炼时易挥发而难以控制成份。为此我们对合金充氩和真空下的电弧熔炼作了系统的试验。在获得合格的合金铸锭后,又对合金的轧制工艺、热处理制度、冲压成型和焊接性能进行了研究。并和冶金部的苏家屯加工厂、抚顺钢厂协作,试制出宽800毫米、长3米的TC1板材,在112厂冲压成我国首批“62式”机所用的机罩前段、水平安定面和整流包等零件。迄今TC1合金仍然是我国航
  空工业最广的板材合金,用于一些歼击机和运输机现行机种中。
  2、为了进一步扩大钛合金在新机种上的应用,1964年我所选择了以喷气发动机的压气机叶片和盘为突破口,以提高飞机和发动机的使用性能。1965年在我所锻制成
  功了首批TC4钛合金棒材,并在成都某工厂锻成喷气发动机第一级转子叶片模锻件。可是在随后的机械加工中却遇到了难题,工人们反映现有刀具“啃”不动,刀具上去就很快烧损,因此不得不停顿下来,为此我们通过查找资料和向机加工的科技人员与工人师傅们请教,在工厂领导干部、科技人员和工人的共同努力下,终于摸到了钛合金的“习气”,攻克了机加工难关,并被装配到一台喷气发动机上进行了长期试车,而且获得了成功。为我所与冶金部工厂共同进行TC4合金的大炉试验,进一步研制成功发动机第一至九级压气机盘和叶片奠定了技术基础,开创了钛合金在航空工业上应用的新局面。
  3、在这一时期里,还开展了T—12、T—17高温钛合金和T—16高强钛合金等新型钛合金的成份、工艺、组织、性能的探索研究。掌握了钛合金合金化的一股规律和工艺因素对合金组织与性能的影响,为以后研制各种高温钛合金和高强钛合金孕育了条件,并为建立我国航空用钛合金系列开辟了道路。
  4、1962年开始组织设计铸造凝壳炉并在长春电炉厂造出我国第一台钛合金铸造专用炉。这台8公斤真空自耗电极凝壳炉于1965年安装调试完毕,正式投入使用。这不仅为我所开展铸造钛合金及其造型工艺创造了必不可少的条件,也是为以后设计与制造50公斤小批生产用钛合金铸造炉打下了基础。因此它将对国内铸造钛合金的应用和发展起到了促进作用。
  回顾航空工业钛合金研究和应用已经历过四十余个春秋,我院钛合金研究室也经历过不少次风风雨雨,更新换代,一步一个脚印走了过来。现在己成为国内规模最大、设备比较齐全、钛合金研究居国内依靠地位的科研中心。该室迄今共研制出12种钛合金,获得国家级和部委级科研成果奖15项,形成了我国航空用钛合金系列。钛
  合金军需民用产品不仅在国内得到广泛应用,并已进入国际市场,荣获技术出口标兵光荣称号。今天在改革开放的紧锣密鼓声中,我国航空用钛合金的研究和发展必将迈着更快的步伐走向未来。
  回想起过去几十年的科研生涯,取得一些成绩,但是这些成绩是和党的正确领导和广大科技人员共同努力分不开的,可是党和国家给予我最高的荣誉,如在航空工业40周年之际,授与航空工业最高奖励——航空金奖;1991年11月又被选为中国科学院技术科学部学部委员(院士)。作为年逾古稀的科学工作者,我将继续为振兴祖国航空事业和培养造就新一代的科技人才而奋斗不己,贡献出毕生的力量。

知识出处

江北之骄

《江北之骄》

出版者:哈尔滨出版社

本书收录了43名江北籍专家学者的文章,意在增进海内外江北人与新江北的相互了解,激发爱国爱乡之情,同时对青少年起到教育启迪之功。包含照片、人物简介和回忆类文章。

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