科學院院士顏鳴皋：煉出中國首個3kg鈦合金鑄錠

2012年11月    來源：中國航空報

顏鳴皋，著名材料科學家、金屬物理學專家，中國科學院院士。1942年畢業於重慶中央大學機械工程係，1945年留學美國耶魯大學並獲工學博士學位。1949-1951年任美國紐約大學工學院副研究員，1951年衝破美國當局阻撓回國，在北京理工大學第二機械係任教授、係主任。1957年調入北京航空材料研究所，組建我國航空鈦合金研究室。1991年當選中國科學院院士。

顏鳴皋院士是航空人的驕傲，他用畢生的心血，在金屬織構理論、航空鈦合金研究、航空高溫合金應用基礎研究、航空金屬材料疲勞與斷裂研究等領域做出了卓越貢獻，為中國航空材料的發展鑄就了一座豐碑。

中國金屬織構理論的先行者

1947年，顏鳴皋在美國耶魯大學研究生畢業時，提交的《金屬加工織構研究》論文，發表在美國礦冶工程師學會的學報上。他第一次同時對3種常見晶係的滑移係與加工織構作了推算，受到了不少國家冶金界學者的重視，並被英、美、德等國學者在織構專著中列為較完整和成功的織構形成理論之一。1948年，顏鳴皋所進行的鋁單晶橫斷彎曲試驗研究工作取得新的進展。他對晶體不均勻變形有了新的發現和認識，提出晶體塑性變形的顯微彎曲新假說。

在美國切斯銅加工廠研究部進行純銅加工與再結晶織構的研究時，他把X光掠射法應用於織構的測定，研究了微量雜質磷在固溶和化合物狀態下對再結晶織構的影響，提出了獨到的見解，並將其用於生產實踐。

顏鳴皋對織構理論的研究在國外引發了一定的轟動，但他自己也沒有想到，他在對幾種常見晶係的金屬晶體結構類型、織構成長機理、織構控製及其在生產過程中的應用等方麵開展了大量的係統研究後，完成了一係列論文和專著，給國內帶來了長遠的影響，也給今後織構研究者們提出了一係列新的研究課題和研究方向，如織構形成的動力學、形變帶與織構的關係、合金元素對織構形成的影響關係、織構與材料性能的定量關係等。

東北大學梁誌德教授這樣評價道：“顏先生是中國織構的先行者和激勵者。說是先行者是因為他在國內尚未開展織構研究之前就進行了相關的研究，並且達到了相當高的水平。說是激勵者是因為正是由於顏先生的工作，從而使後來的學者認識和了解織構，激勵他們研究織構，從而發展了中國的織構學研究。”

中國航空鈦合金研究的開拓者

1949年，顏鳴皋獲得工學博士學位後，接受美國紐約大學邀請，負責鈦合金實驗室籌建工作，並在留學生錢定華協助下，建立了一台可熔煉紐扣錠的小型真空非自耗電弧爐。他們接受美國陸軍部的委托，開展鈦-碳、鈦-氮平衡相圖的研究，對鈦合金的性能及工業化生產進行攻關。顏鳴皋承擔的鈦合金相圖和加工織構的研究這兩個課題在當時國際上還沒有開展研究。不久，顏鳴皋的課題就取得了革命性的突破。他首次提出了關於鈦合金的拉伸、壓縮與軋製織構的晶格位向的學術報告，受到有關方麵的高度評價，被一些鈦合金的權威著作引用。

1951年顏鳴皋衝破重重阻撓回國，在華北大學工學院冶金係擔任教授，1956年顏鳴皋參加了《1956-1967年國家科學技術發展遠景規劃綱要》的編寫工作，他倡議的開展鈦合金研究被列入了規劃，為我國鈦合金的研究和發展開辟了一條康莊大道。

1956年，第二機械工業部航空工業局北京航空材料研究所（即現在的中航工業航材院）成立，請來顏鳴皋領導建立中國第一個鈦合金研究室。顏鳴皋采取一手抓設備、一手抓資料的思路，率領一批青年技術人員，自行設計、製造設備，建立了非自耗電極真空電弧爐和7.5公斤自耗電極真空電弧爐，並於1958年成功熔煉出我國第一個3公斤的鈦合金鑄錠，標誌著中國有了自己的鈦合金。之後，他又自製了真空自耗電弧爐，提高了鈦合金的研製水平，並在實踐中培養出我國第一批優秀的鈦合金研究人員。顏鳴皋是名副其實的中國航空鈦合金研究的開拓者和奠基人。

中國航空高溫合金應用基礎研究的奠基者

20世紀60年代以來，世界發達國家的航空發動機采用鎳基高溫合金的研究進入了快速發展期。為了加強金屬應用基礎理論研究，顏鳴皋出任金屬物理研究室主任，領導高溫合金的應用基礎研究。他與陳學印共同在《金屬學報》上發表了《鎳基合金的強化》的綜合評述，並根據鎳和其他元素的院子半徑差、晶體結構和電子層構造，分析了各種合金元素在鎳基合金中的存在狀態及強化序列，評述了高溫合金強化機理，對中國正在開展的高溫合金研究工作起到了促進作用。

顏鳴皋在任北京航空材料研究所總工程師後，還指導並參與了航空用高溫合金材料的應用和基礎研究工作，並指導碩博士研究生開展了高溫蠕變機理、蠕變-疲勞交互作用機理、高溫抗氧化機理、高溫下析出相形成與影響機製等方麵的研究，取得了豐碩的研究成果，並培養了一大批高溫合金材料與應用研究科研人才。

中國航空金屬材料疲勞與斷裂研究的創立者

20世紀70年代以來，顏鳴皋組織和領導固體力學和材料物理兩支隊伍，采取宏觀力學與微觀分析相結合，開展金屬材料疲勞與斷裂方麵的應用基礎研究和應用研究，取得了一些重大研究成果。

與此同時，顏鳴皋還培養了一批技術骨幹，使航材院在材料疲勞與斷裂研究方麵處於國內領先地位，在國際上也享有一定的聲譽。1989年，顏鳴皋被全國失效分析委員會授予“全國有突出貢獻失效分析專家”稱號。

從金屬織構理論到鈦合金研究，從航空高溫合金應用基礎研究到航空金屬材料疲勞與斷裂研究，顏鳴皋用矢誌不渝的愛國情懷和求真務實的科研態度，在航空材料研究的大道上，留下了堅定腳印，這就是顏鳴皋——一個用特殊材料鑄就的輝煌人生！