科学院院士颜鸣皋：炼出中国首个3kg钛合金铸锭

2012年11月    来源：中国航空报

颜鸣皋，著名材料科学家、金属物理学专家，中国科学院院士。1942年毕业于重庆中央大学机械工程系，1945年留学美国耶鲁大学并获工学博士学位。1949-1951年任美国纽约大学工学院副研究员，1951年冲破美国当局阻挠回国，在北京理工大学第二机械系任教授、系主任。1957年调入北京航空材料研究所，组建我国航空钛合金研究室。1991年当选中国科学院院士。

颜鸣皋院士是航空人的骄傲，他用毕生的心血，在金属织构理论、航空钛合金研究、航空高温合金应用基础研究、航空金属材料疲劳与断裂研究等领域做出了卓越贡献，为中国航空材料的发展铸就了一座丰碑。

中国金属织构理论的先行者

1947年，颜鸣皋在美国耶鲁大学研究生毕业时，提交的《金属加工织构研究》论文，发表在美国矿冶工程师学会的学报上。他第一次同时对3种常见晶系的滑移系与加工织构作了推算，受到了不少国家冶金界学者的重视，并被英、美、德等国学者在织构专著中列为较完整和成功的织构形成理论之一。1948年，颜鸣皋所进行的铝单晶横断弯曲试验研究工作取得新的进展。他对晶体不均匀变形有了新的发现和认识，提出晶体塑性变形的显微弯曲新假说。

在美国切斯铜加工厂研究部进行纯铜加工与再结晶织构的研究时，他把X光掠射法应用于织构的测定，研究了微量杂质磷在固溶和化合物状态下对再结晶织构的影响，提出了独到的见解，并将其用于生产实践。

颜鸣皋对织构理论的研究在国外引发了一定的轰动，但他自己也没有想到，他在对几种常见晶系的金属晶体结构类型、织构成长机理、织构控制及其在生产过程中的应用等方面开展了大量的系统研究后，完成了一系列论文和专著，给国内带来了长远的影响，也给今后织构研究者们提出了一系列新的研究课题和研究方向，如织构形成的动力学、形变带与织构的关系、合金元素对织构形成的影响关系、织构与材料性能的定量关系等。

东北大学梁志德教授这样评价道：“颜先生是中国织构的先行者和激励者。说是先行者是因为他在国内尚未开展织构研究之前就进行了相关的研究，并且达到了相当高的水平。说是激励者是因为正是由于颜先生的工作，从而使后来的学者认识和了解织构，激励他们研究织构，从而发展了中国的织构学研究。”

中国航空钛合金研究的开拓者

1949年，颜鸣皋获得工学博士学位后，接受美国纽约大学邀请，负责钛合金实验室筹建工作，并在留学生钱定华协助下，建立了一台可熔炼纽扣锭的小型真空非自耗电弧炉。他们接受美国陆军部的委托，开展钛-碳、钛-氮平衡相图的研究，对钛合金的性能及工业化生产进行攻关。颜鸣皋承担的钛合金相图和加工织构的研究这两个课题在当时国际上还没有开展研究。不久，颜鸣皋的课题就取得了革命性的突破。他首次提出了关于钛合金的拉伸、压缩与轧制织构的晶格位向的学术报告，受到有关方面的高度评价，被一些钛合金的权威著作引用。

1951年颜鸣皋冲破重重阻挠回国，在华北大学工学院冶金系担任教授，1956年颜鸣皋参加了《1956-1967年国家科学技术发展远景规划纲要》的编写工作，他倡议的开展钛合金研究被列入了规划，为我国钛合金的研究和发展开辟了一条康庄大道。

1956年，第二机械工业部航空工业局北京航空材料研究所（即现在的中航工业航材院）成立，请来颜鸣皋领导建立中国第一个钛合金研究室。颜鸣皋采取一手抓设备、一手抓资料的思路，率领一批青年技术人员，自行设计、制造设备，建立了非自耗电极真空电弧炉和7.5公斤自耗电极真空电弧炉，并于1958年成功熔炼出我国第一个3公斤的钛合金铸锭，标志着中国有了自己的钛合金。之后，他又自制了真空自耗电弧炉，提高了钛合金的研制水平，并在实践中培养出我国第一批优秀的钛合金研究人员。颜鸣皋是名副其实的中国航空钛合金研究的开拓者和奠基人。

中国航空高温合金应用基础研究的奠基者

20世纪60年代以来，世界发达国家的航空发动机采用镍基高温合金的研究进入了快速发展期。为了加强金属应用基础理论研究，颜鸣皋出任金属物理研究室主任，领导高温合金的应用基础研究。他与陈学印共同在《金属学报》上发表了《镍基合金的强化》的综合评述，并根据镍和其他元素的院子半径差、晶体结构和电子层构造，分析了各种合金元素在镍基合金中的存在状态及强化序列，评述了高温合金强化机理，对中国正在开展的高温合金研究工作起到了促进作用。

颜鸣皋在任北京航空材料研究所总工程师后，还指导并参与了航空用高温合金材料的应用和基础研究工作，并指导硕博士研究生开展了高温蠕变机理、蠕变-疲劳交互作用机理、高温抗氧化机理、高温下析出相形成与影响机制等方面的研究，取得了丰硕的研究成果，并培养了一大批高温合金材料与应用研究科研人才。

中国航空金属材料疲劳与断裂研究的创立者

20世纪70年代以来，颜鸣皋组织和领导固体力学和材料物理两支队伍，采取宏观力学与微观分析相结合，开展金属材料疲劳与断裂方面的应用基础研究和应用研究，取得了一些重大研究成果。

与此同时，颜鸣皋还培养了一批技术骨干，使航材院在材料疲劳与断裂研究方面处于国内领先地位，在国际上也享有一定的声誉。1989年，颜鸣皋被全国失效分析委员会授予“全国有突出贡献失效分析专家”称号。

从金属织构理论到钛合金研究，从航空高温合金应用基础研究到航空金属材料疲劳与断裂研究，颜鸣皋用矢志不渝的爱国情怀和求真务实的科研态度，在航空材料研究的大道上，留下了坚定脚印，这就是颜鸣皋——一个用特殊材料铸就的辉煌人生！