中國(guó)第一批鈦合金
鈦合金是上世紀(jì)四五十年代發(fā)展起來(lái)的輕金屬,由于它具有密度低、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),迅速成為航空界的寵兒,被廣泛用于制造飛機(jī)、火箭和導(dǎo)彈等裝備。
常言道:一代材料,一代裝備。在當(dāng)時(shí),如果能研制出高性能的鈦合金,必定能使中國(guó)的航空工業(yè)如虎添翼。
一天,年輕的實(shí)驗(yàn)員小劉準(zhǔn)備像往常一樣查看電弧爐內(nèi)鑄錠熔煉的結(jié)果,可意外的是,觀察口處的玻璃卻黑乎乎的,壓根看不到爐內(nèi)的情況。
小劉是個(gè)急性子,沒(méi)等爐子完全冷卻就撬開(kāi)了觀察口的玻璃。不料,電弧爐竟猛然將小劉的臉吸了進(jìn)去。剎那間,他就成了血人。同事見(jiàn)狀,立刻高聲喊道:“快!快叫顏先生過(guò)來(lái)!”
顏先生正是顏鳴皋,鈦合金研究室的主任。在那個(gè)年代,稱呼人為先生可不多見(jiàn),不過(guò)由于顏鳴皋十分平易近人,從不擺主任的架子,大家都習(xí)慣稱他“顏先生”,很少叫他“顏主任”。

任鈦合金研究室主任時(shí)的顏鳴皋
顏鳴皋火速趕到現(xiàn)場(chǎng),在組織救治傷員后,便在電弧爐旁踱起步來(lái)。他百思不得其解:一個(gè)小小的爐子,為何會(huì)有如此大的真空負(fù)壓,竟能將人吸進(jìn)去?
他找來(lái)圖紙,經(jīng)過(guò)仔細(xì)比對(duì),很快發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的癥結(jié)。原來(lái),電弧爐是仿制蘇聯(lián)的,工廠在照葫蘆畫瓢時(shí)居然沒(méi)有加工放氣孔。如此一來(lái),一旦爐內(nèi)溫度較高,真空度就會(huì)增大,負(fù)壓隨之增加。
在顏鳴皋的帶領(lǐng)下,科研人員設(shè)計(jì)出一種簡(jiǎn)單有效的放氣閥,從而使國(guó)產(chǎn)電弧爐的安全性大為提高。
有道是“工欲善其事,必先利其器”,設(shè)備安全性提高了,工作效率也就上去了。經(jīng)過(guò)數(shù)百次的反復(fù)試驗(yàn),鈦合金研究室成功發(fā)展出鈦合金真空自耗熔煉的方法,中國(guó)人終于可以用自己的設(shè)備生產(chǎn)出航空鈦合金了!
隨后幾年,鈦合金研究室先后研制出一系列優(yōu)異的鈦合金材料,為我國(guó)航空裝備的制造立下了汗馬功勞。

顏鳴皋與科研人員討論問(wèn)題
從旁聽(tīng)生到耶魯博士
籌建于1957年的鈦合金研究室,在短短幾年就取得豐碩的成果,這一切都與主任顏鳴皋的努力密不可分。
網(wǎng)上曾流傳一份新中國(guó)成立后美國(guó)禁止歸國(guó)的35位中國(guó)學(xué)者名單,其中就包括顏鳴皋,他可是第一位研究鈦合金的中國(guó)人。
1942年,顏鳴皋從國(guó)立中央大學(xué)機(jī)械系畢業(yè),進(jìn)入中央工業(yè)實(shí)驗(yàn)所任助理工程師。三年后,他被派往美國(guó)普惠公司進(jìn)修精密機(jī)械制造。
普惠公司是舉世聞名的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商,就是在這里,顏鳴皋開(kāi)始對(duì)航空產(chǎn)生了濃厚興趣。
為了充分利用進(jìn)修時(shí)間,他白天跟隨工人師傅學(xué)習(xí)具體操作,晚上則手不釋卷,如饑似渴地閱讀關(guān)于飛機(jī)制造的資料。到了周末,他還要前往附近的耶魯大學(xué)旁聽(tīng)機(jī)械和冶金課程。

大學(xué)時(shí)期的顏鳴皋
顏鳴皋在課堂上表現(xiàn)甚為活躍,面對(duì)教授的提問(wèn),他總能應(yīng)答如流。
一天下課后,系主任叫住了他:“顏,你愿不愿意留在耶魯讀書?”顏鳴皋先是一愣,繼而肯定地說(shuō):“當(dāng)然愿意!”系主任笑道:“好,這就行了!我喜歡刻苦用功又善于思考的學(xué)生,我馬上給你們的使館寫信,請(qǐng)他們讓你留下來(lái)。”
1946年夏天,顏鳴皋正式成為耶魯大學(xué)的一員。僅僅一年后,他就發(fā)表了第一篇論文《金屬加工織構(gòu)的研究》,第一次對(duì)三種晶系的滑移系和加工織構(gòu)進(jìn)行了理論推算,在世界冶金領(lǐng)域引起極大關(guān)注。
他的導(dǎo)師激動(dòng)地稱贊道:“顏,你的這篇論文足可使你獲得碩士學(xué)位,你的刻苦鉆研和獨(dú)特思維真令我感動(dòng)!”
在世界冶金界嶄露頭角的顏鳴皋并未自我陶醉,而是繼續(xù)過(guò)著單調(diào)又緊張的研究生活。他的活動(dòng)范圍非常簡(jiǎn)單,除了工廠就是學(xué)校,不是在實(shí)驗(yàn)室就是在圖書館。
功夫不負(fù)有心人,不久他便在鋁單晶橫斷彎曲試驗(yàn)研究中取得突破,提出了著名的“顯微彎曲假說(shuō)”,成功解釋了金屬在拉伸、壓縮和軋制下的一系列塑性變形現(xiàn)象。
憑借驚人的毅力和敏銳的思維,顏鳴皋僅用三年就完成了從旁聽(tīng)生到博士的轉(zhuǎn)變。畢業(yè)后,他進(jìn)入紐約大學(xué)從事與美國(guó)軍方有關(guān)的鈦合金研制工作,成為第一個(gè)研究鈦合金的中國(guó)學(xué)者,填補(bǔ)了許多世界空白。
妙手巧治飛機(jī)病癥
新中國(guó)成立后,顏鳴皋同錢學(xué)森一樣,沖破了美國(guó)重重阻礙回到祖國(guó)懷抱。在他的倡議下,新中國(guó)成立了第一個(gè)鈦合金研究室,于是就有了文章開(kāi)頭的一幕。
1974年的一個(gè)深夜,剛剛躺下休息的顏鳴皋被一陣急促的敲門聲驚醒。他打開(kāi)門后,一個(gè)熟悉的身影迫不及待地說(shuō):“顏總,時(shí)間緊急,我是來(lái)請(qǐng)您這位老將出馬的!”
說(shuō)話者名叫劉才穆,后來(lái)?yè)?dān)任過(guò)直9、直11兩型直升機(jī)的副總設(shè)計(jì)師,見(jiàn)顏鳴皋滿臉疑惑,他趕緊說(shuō)明了原委。
原來(lái),當(dāng)時(shí)我軍裝備的殲6飛機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)起落架材料開(kāi)裂的現(xiàn)象,尤其當(dāng)飛機(jī)完成70至120個(gè)起降時(shí),這種現(xiàn)象特別明顯。
要知道,起落架猶如戰(zhàn)機(jī)的大腿,一旦出了毛病,會(huì)直接威脅飛機(jī)的飛行訓(xùn)練和起降安全。雪上加霜的是,當(dāng)時(shí)我國(guó)還不具備生產(chǎn)起落架的能力,備件稀缺,損毀的起落架大多無(wú)法更換。無(wú)
奈之下,部隊(duì)只好讓大量的殲6飛機(jī)暫時(shí)停飛。

殲6的起落架
聽(tīng)完劉才穆的說(shuō)明,時(shí)任航空材料研究所總工程師的顏鳴皋當(dāng)即答應(yīng)道:“沒(méi)問(wèn)題,咱們一起把這塊硬骨頭啃下來(lái)!”
次日一早,顏鳴皋就請(qǐng)來(lái)材料、工藝和測(cè)試等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的專家,成立了針對(duì)殲6起落架開(kāi)裂問(wèn)題的攻堅(jiān)組。
由于事關(guān)國(guó)防安全,顏鳴皋特別叮囑大家一定要十分慎重,必須將宏觀研究與微觀研究相結(jié)合,做到知其然,更知其所以然。
生活中我們常可見(jiàn)到將金屬焊接起來(lái)的例子,但由于焊接結(jié)構(gòu)難以承受高載荷沖擊,因而在飛機(jī)部件上很少用到。
然而,面對(duì)起落架備件不足的事實(shí),不少人都提出,能否對(duì)開(kāi)裂的起落架進(jìn)行補(bǔ)焊以解燃眉之急呢?顏鳴皋對(duì)此頗為謹(jǐn)慎,要求大家首先對(duì)焊接斷裂參數(shù)進(jìn)行測(cè)定,并建立一套合理檢測(cè)裂紋的方法。
在顏鳴皋的領(lǐng)導(dǎo)下,北京航空材料研究所、北航、西工大、中科院金屬所等單位分工協(xié)作,很快研究出一套對(duì)起落架進(jìn)行補(bǔ)焊和強(qiáng)化的方法,使飛機(jī)的起降壽命提高近十倍,不但讓上百架殲6重回藍(lán)天,還為后來(lái)殲7、強(qiáng)5等飛機(jī)的定壽與維修提供了許多先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
由于對(duì)我國(guó)航空材料的研制做出了杰出貢獻(xiàn),顏鳴皋于1991年被選為中科院院士。他將自己的一生都獻(xiàn)給了祖國(guó)的航空事業(yè),研制出一系列先進(jìn)的特殊合金,他更是把自己煉成了一塊撐起中國(guó)航空工業(yè)的“特殊合金”!
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人物小檔案:
顏鳴皋(1920.6.12 – 2014.12.24),材料科學(xué)家、金屬物理學(xué)家。他是我國(guó)航空鈦合金研究的開(kāi)創(chuàng)者,航空材料研究的先驅(qū),在航空鈦合金、高溫合金及疲勞斷裂與壽命預(yù)測(cè)等研究領(lǐng)域做出了杰出貢獻(xiàn)。
名言:
科研作風(fēng)體現(xiàn)一個(gè)人的品格。只有無(wú)私無(wú)畏,勇于獻(xiàn)身,才能獲得真知,激勵(lì)后輩。祖國(guó)的未來(lái),科學(xué)的未來(lái),在年輕人身上。


