登陆注册
12976500000004

第4章 引子

钢材料是一个古老的研究课题。钢铁炉中翻火焰,中国先人几千年前就会冶炼。从君王显贵佩带的宝剑,到蓝天上翱翔的雄鹰;从古代冷兵器到现代热核武器,钢是从古到今几千年来人类智慧的结晶。

钢是飞机上应用最早、用量最大的结构材料之一。超高强度钢(可承受高应力结构件用的合金钢,一般屈服强度大于1400兆帕,抗拉强度大于1700兆帕)是20世纪50年代材料科学最重大的成果之一。它以强度最高和综合性能优良迅速成为航空、航天等高科技领域中如飞机起落架、机翼大梁、火箭和导弹壳体以及高精密传动件等主承力构件的首选材料,直至今天,仍是材料科学前沿的重要部分和研究热点。

搞材料的人都知道,一个新钢种的诞生何其艰难,从成分摸索到成熟应用,需要经历10~20年。

一位将军曾经说过,一代材料,一代装备。

新中国成立不久,百废待兴。1956年,在北京成立了航空材料研究所(今北京航空材料研究院,简称航材院),专门研究航空工业所需的特殊材料。

1961年,西北工业大学金属学及热处理专业毕业的高材生赵振业分配到航材院,从事航空超高强度钢应用基础理论、合金设计和应用科学技术研究。

这位出生在河南原阳的小伙子,一走上科研工作岗位就参与了我国第一个热强马氏体不锈钢的研究,师从李文澜先生,完整地经历了一项新材料研制成功的全过程。

从20世纪70年代起,赵振业开始步入新的研究领域,并担任多项课题的技术负责人。在不断的探索中,开拓出航空超高强度钢的新领域,为多项重大航空工程做出了突出贡献。其研究成果广泛应用于10多种先进型号飞机和发动机,荣获国家科技进步一等奖、国家发明三等奖等国家级成果奖5项、合金发明专利2项、部级科技成果奖6项;发表学术论文60余篇、出版《合金钢设计》专著一部。被授予国家级有突出贡献专家,博士生导师,航空航天部、北京市劳动模范。曾任航材院副总工程师。2005年,当选为中国工程院院士。

1975年,赵振业受命主持研究航空中温超高强度钢。当时,除了美国把热作模具钢H11用作飞机构件外,世界上还没有一种真正的航空中温超高强度钢。赵振业在系统研究二次硬化和强-韧化机理的基础上,采用以钼为主强化元素、铬为调整元素的合金设计新思路,研制成功中国第一种航空中温超高强度钢38Cr2Mo2VA,解决了高速飞机后机身超温超重选材难题。

1983年秋,赵振业主持超高强度钢300M研制。他结合我国熔炼设备和技术现状,提出了“提纯原材料,降低硫含量”和“镦-拔开坯”的工艺路线建议,经抚顺钢厂创新“提纯原材料”等技术,于1984年一举达到美国宇航材料标准要求和实物水平。中国航空超高强度钢从此走上了VIM+VAR双真空熔炼(VIM——真空感应炉熔炼,是高温合金及特种钢生产的重要工艺;VAR——真空自耗炉熔炼,是高温合金及特种钢的一个主要熔炼方法)的“高纯”之路。

在此后的飞机起落架用新型超高强度钢300M应用研究中,赵振业提出了发展材料应用科学与技术思路,他从抗疲劳原理出发,设计了长寿命起落架的总体技术方案,提出“无应力集中”抗疲劳概念。在系统研究基础上,与同事们一起创新和集成创新了抗疲劳应用技术体系和10多项先进工艺。

这些技术用于国产300M钢制造的起落架,疲劳寿命一举达到6000飞行小时不破断。这一结果大大超过课题规定的3000飞行小时指标,也超过国外同类起落架规定的5000飞行小时寿命最高指标,达到国际先进水平,实现了我国长寿命起落架的重大工程目标,开辟了一条以材料应用科学与技术为主实现长寿命构件的技术道路。

20世纪90年代,赵振业又与他的研究生们一起,致力于强-韧化机理及超硬-韧化机理研究。

经过几年探索,已初步揭示超细马氏体板条、超细沉淀相和逆转变奥氏体3个新机理。优选了1个合金成分体系。在实验室采用VIM+VAR双真空高纯熔炼和控制相变热处理后,抗拉强度达到1900兆帕,断裂韧性达到110MPa m水平,首次把不锈钢提升到了超高强度、高韧性水平。与此同时,为解决传动系统长寿命齿轮和轴承问题,还设计了一种表层硬化型不锈齿轮轴承钢成分体系,首次将齿轮轴承钢提升到了超高强度、高韧性和超高硬度水平。这两项研究均获国家发明专利。

半个世纪以来,赵振业为航空材料科学研究燃烧和释放着自己的全部能量,他的坚定,对科学研究的执着,扎实的理论功底,丰富的技术经验,敬业奉献的精神,以及如钢的韧性和品质,成就了他的一番事业。

他研究取得的成果和发明,低合金钢、中合金钢、高合金钢和不锈钢,构筑了我国航空超高强度钢体系的总体架构,为航空超高强度钢的应用和发展奠定了基础。

应用基础理论研究是材料创新的基础,也是当前制约材料发展和应用的薄弱环节。如今,赵振业和他的研究生们正潜心于航空超高强度钢应用基础理论和合金设计研究。赵振业提出的“无应力集中”抗疲劳概念是一种带应力集中构件具有无应力集中时材料固有的高疲劳强度理论。现在,他正将这一理论扩展到高强度铝合金、钛合金和高温合金中,通过创立新的制造技术体系,实现我国抗疲劳制造,为高强度合金、超高强度合金应用奠定基础,以从根本上解决超高强度构件的长寿命、高可靠性和结构减重等问题;实现机械制造技术的跨越式发展,提升核心竞争能力,并将航空与其他精密机械制造带到经济可承受性的新时代。

赵振业,心系祖国航空材料的研究,书写着他的如钢人生。

同类推荐
  • 秦汉三国皇帝传

    秦汉三国皇帝传

    本书主要撰写了秦朝从秦始皇(公元前247年)嗣秦王位起至三国吴灭亡(公元280年)止,共500多年的历史故事。以单列皇帝(正统)写其全传的形式,全方位介绍了自秦始皇至三国的37位皇帝的生平事迹,采取了相对按时间顺序又进行了分门别类的写法,《秦汉三国皇帝传》涵盖了政治、经济、文化、军事、民情等方面的故事。以正史为依据,既全面具体又通俗易懂,是一本详细叙史的好书。
  • 关东枭雄张作霖

    关东枭雄张作霖

    张作霖为什么能够崛起?一个穷小子,一无权,二无势,在日俄两大列强以及清庭和革命势力之间趋利避害、闪转腾挪而终于成就了霸业,除了上天眷顾以外,他是如何做到的?本书透过这中间千丝万缕的因果关系,引领读者去发现一个不一样的关东枭雄张作霖。
  • 世界最具领导性的政坛伟人(2)

    世界最具领导性的政坛伟人(2)

    我的课外第一本书——震撼心灵阅读之旅经典文库,《阅读文库》编委会编。通过各种形式的故事和语言,讲述我们在成长中需要的知识。
  • 华人十大科学家:李政道

    华人十大科学家:李政道

    李政道,1926年生于上海,江苏苏州人,哥伦比亚大学全校级教授,美籍华裔物理学家,诺贝尔物理学奖获得者,因在宇称不守恒、李模型、相对论性重离子碰撞(RHIC)物理、和非拓朴孤立子场论等领域的贡献闻名。1957年,他31岁时与杨振宁一起,因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现,由吴健雄的实验证实。20世纪60年代后期提出了场代数理论。70年代初期研究了CP自发破缺的问题,发现和研究了非拓扑性孤立子,并建立了强子结构的孤立子袋模型理论。李政道和杨振宁是最早 获诺贝尔奖的华人。
  • 太空步

    太空步

    尊敬的书友,本书选载最精华部分供您阅读。留足悬念,同样精彩!本书是迈克尔·杰克逊首次用自己的语言来讲述他自己的故事,记录了他的生活、思想和对一些问题的看法,使读者能够真实地了解到是什么驱使着他成为世界级巨星。在给读者再现真实的迈克尔·杰克逊的同时,通过浅显语言讲述故事的方式去感化读者的灵魂。
热门推荐
  • 外星殿下的宠妃:相亲相到外星人

    外星殿下的宠妃:相亲相到外星人

    大龄剩女遭遇外星王储,看剩女如何玩转外星宫廷。苏三三,小名小三,大龄剩女,永城一家小医药制剂公司的文员,终日为五斗米折腰,在经历了惨痛的、血泪淋淋的一百次相亲后,终于遇到了自己梦中的白马王子——流年!流年,市医院的外科副主任,海归,年轻有为,文质彬彬,不但学识渊博而且非常富有,像他这样优秀的男人居然拜倒在苏三三的石榴裙下,这让苏三三对着突如其来的爱情既忐忑不安又热血沸腾。两人开始交往,然而苏三三心中的忐忑不安却越来越强烈,终于这种不安得到了证实,流年根本就不是地球人,人家是外星人,而且还是卡扎星系的皇位继承人!他来地球的真正目的也不是为了寻找自己未来的皇后,是为了挫败一起惊天惨绝人寰的阴谋。这让苏三三欲哭无泪!苏三三该何去何从?因为某种原因而接近苏三三的流年王子会不会最终爱上苏三三?流年所在的星系的皇室尤其是流年的母后能不能接受一个被他们成为没有头脑、品种恶劣的种族的女孩做未来卡扎星系的王后?那天大的阴谋能否被流年阻止?更多精彩内容尽在《相亲相到外星人——穿越光年之恋》
  • 盛医世妃

    盛医世妃

    她是神医之后,却因一道冰冷圣旨家破人亡,流落街头,那年她五岁。不幸被卖,怨妇揍打,临死之际,得上天眷顾,被人救走,得贵人授传世医术,修自家医经,成至圣医道。一次邂逅,王子留情,种终世情缘,十年,她历经千苦终平自家冤案,可也自此成就了她至圣王妃之路。本书共分三卷,第一卷娟飞蠕动;第二卷作茧自缚;第三卷破茧成蝶。盛医世妃,欢迎点看,绝对不是坑。
  • 天魔剑子

    天魔剑子

    天生此子,万物如尘,名为林尘!“苍天算个屁!撕了它,碎了它!”“命运算个屁,改了它!逆了它!”“历史算个屁,毁了它,灭了它!”他生平宏愿,凭手中之剑,败尽天下。将剑之一道,证遍诸天万界,彼岸虚空...
  • 江湖逐侠系统

    江湖逐侠系统

    自古道:侠之大者,为国为民。一个真正的侠,除了武功高强,还要心系天下苍生。看古笑如何依靠着武学系统,在穿越而来的江湖世界里摸爬滚打,从一名乞丐一步步成长为大侠!
  • 最后的继承者

    最后的继承者

    原本以为到了另外一个世界,只要安心的等家人过来就行了,谁知道,,,,,,
  • 【阳光下de许愿池】

    【阳光下de许愿池】

    一段浪漫、纯情、戏剧、童话般的lovestory,小说的开头比较稚嫩,不怎么吸引人,像随笔、像散文,怎么看都不像小说嘛?随着时间的慢慢推移,故事渐渐复杂、曲折、精彩!小说也有生命,它和我们人一样在成长,慢慢的成长为一部真正的小说~小说本来就是虚构的东西,带有虚幻色彩,作者通过小说实现自己的梦想,因为有的梦想是现实中无法实现的,现实束缚了太多太多,也扼杀了太多太多,现实是残酷的,小说是美好的,人,不能逃避现实,不可以活在想像中,但你的心可以!愿每个人的心中都有一个童话般的世界^_^
  • 重生之黑暗纪元

    重生之黑暗纪元

    人类与异界大军最后一战中萧楚离奇重生在末世爆发前一天。既然老天给了我一次重生的机会,这一世我必将改写人类命运!
  • 圣斗士之剑气纵横

    圣斗士之剑气纵横

    怀念,那个年代年轻热血的自己和每天都准时收看圣斗士的感觉;记忆,年轻的岁月匆匆流逝;写下,那份冲动的心,令人无比怀念
  • 爱,是我遇见你之后的百年孤寂

    爱,是我遇见你之后的百年孤寂

    然而,只有我知道,爱,是我遇见你之后的百年孤寂!放不下的是回忆,那些念念不忘的,也是不为人知的。有的爱,只能止于唇齿,掩于岁月。多年后,你会如何回忆我?带着笑或是很沉默。我念回忆,而且上瘾,边笑边流泪。可是,只是我一个人去回忆#回忆录#
  • 灵师花恋

    灵师花恋

    千鹤城,名字的由来,据说是此城外的湖旁曾居住过上千隻白鹤。在数百年前,美丽的湖边长了一朵花。不久,飞来了两隻蝴蝶。经历百年的磨练,他们形成了新的生命体,妖。