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我国发展钛合金50年来取得重大进步

来源:钛板,钛棒,钛合金,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2012-8-23 11:47:40

钛合金对于一个国家的国防来说起到至关重要的作用。在所有的飞机中,钛合金在航空材料中至关重要。曹春晓就是中国航空工业钛合金研究和应用的创始人之一,五十多年来,曹春晓从未疏离过自己的“阵地”。用他自己的话说,“我的工龄几乎可以用‘钛龄’来度量。”
  
        结束中国无钛合金史

  1956年,曹春晓刚刚从上海交通大学金属压力加工专业本科毕业,就被分到今天的北京航空材料研究院,当时研究院的前身——第二机械工业部第六研究所刚刚成立。那个时候,从美国刚刚回国的青年科学家颜鸣皋,深感钛合金材料的重要性,于是领着一批年轻人,成立了中国第一个钛合金实验室,立志要尽快搞出中国人自己的钛合金。作为颜鸣皋的学生和助手,曹春晓参与了实验室的筹建工作。

  曹春晓说,“当时我们研究钛合金几乎是一穷二白,没有相关材料,也没有相应设备,而我本人也对钛合金一无所知。在颜鸣皋老师的带领下,我们边学习相关理论,边逐渐在摸索中进行研究。在经历过连续几个月的失败后,我们终于熔炼出了一个3公斤重、银光闪闪的钛合金铸锭,中国从此有了自己的钛合金!”

  开启航空发动机用钛史

  由于工作出色,很快,曹春晓就成为钛合金实验室的主要技术骨干。1965年,刚刚30岁出头的曹春晓肩负重任,出任TC4钛合金课题负责人。当时,TC4钛合金是世界上技术最为成熟的钛合金材料,有关领导希望中国的钛合金研发能够以此为突破口,迅速拓展到航空工业的实际应用。在曹春晓课题组的努力下,TC4钛合金研发、应用中的重重难关被逐一打破,圆满完成任务。

  1965年冬,在四川成都航空发动机厂,曹春晓课题组研制出的TC4钛合金叶片已装在航空发动机上准备试车。但是有一位厂领导仍对这种新型产品的可靠性十分担心,打算将它拆下来。因为一旦试车失败,破碎的钛合金叶片会把后面的一系列叶片及其他零部件打坏,近百万元的发动机将会毁于一旦。但是胸有成竹的曹春晓并没有退却,他找到厂领导反复做工作,最后,领导被说服了。试车开始,一分钟、一小时、一天过去了……发动机始终运转正常,各项测试数据完全符合设计要求,我国由此揭开了航空发动机用钛史上的第一页。此后,曹春晓等人又继续努力,将TC4钛合金叶片的应用扩展到五六种机型中,大大推动了我国空军装备现代化的步伐。

  攻破高温钛合金TC11难关

  上个世纪80年代初,国家将研发高温钛合金TC11列入“六五”科技攻关项目。TC11钛合金是一种重要的航空和宇航材料,具有屈服强度高、疲劳强度大等特点,可在500℃以下的环境中长期使用。当时,中国正在制造的两种新型歼击机必须要用到它。但考虑到时间紧、研发难度较大,当时国家计委已经批准用500万美元进口这种钛件。

  曹春晓想,外国人能干的事情,咱们中国人也能干!于是,他率领课题组开始进行研究。经过3年的反复实验和论证,他创造性地提出高低温交替锻造工艺,这种在国际上处于领先水平的新工艺,使TC11钛合金材料和模盘锻件的组织性能直接追平国外同类产品,并在一些关键指标上有所超越。由于及时研制成功,进口计划停止执行,曹春晓等人为国家节约了大量资金。1987年,曹春晓因在TC11钛合金项目研究中的巨大贡献,获得了国家科学技术进步一等奖。2001年,历经了近半个世纪的研究生涯后,曹春晓又被授予了我国航空领域的最高奖项——航空报国金奖。

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