学习师昌绪先进事迹

师昌绪同志事迹介绍

2011-02-28|文章来源：【大中小】【打印】【关闭】

师昌绪同志，河北省徐水县人，出生于1920年11月15日，1978年加入中国共产党，九三学社社员，著名材料科学家、中国科学院（1980年）、中国工程院（1994年）两院资深院士，2010年度国家最高科学技术奖获得者。

1945年大学毕业于西北工学院矿冶系，1948年赴美留学，1949年5月获密苏里大学矿冶学院硕士学位，1950年1月在美国欧特丹大学冶金系任研究助教，同时攻读博士学位，1952年6月毕业获得博士学位，受聘麻省理工学院助理研究员。

师昌绪院士是一位爱国科学家，攻读博士学位时正值抗美援朝期间，他是当时美国国务院明令禁止回国的35名中国学者之一，他作为领导者之一组织领导了在美中国留学生争取回国的斗争运动，联名写给周总理表达强烈回国意愿的书信成为1954年日内瓦国际会议上中国抗议美国政府扣押中国留学生回国的有力证据，《波士顿环球报》以通栏大标题报道并刊登他和另外两名中国留学生照片；他还曾写信给时任美国总统艾森豪威尔申诉，并向美国民众呼吁争取同情。经过系列斗争他成为1955年春美国政府同意放行回国的首批76名中国留学生之一。

在临行前，他的合作导师麻省理工学院著名冶金学家M.柯恩教授曾挽留他“你想回国，如果因为职位低，挣钱少的话，我可以帮你”。师昌绪平静地谢绝了“都不是，在美国我是个可有可无的人，而我是中国人，我的祖国需要我”。关于爱国，师昌绪院士还有另外两句有名的语录“我们这代人为什么爱国情结根深蒂固，因为中国受国外欺辱太深。使中国强盛、强大，是根本的思想”。“人生在世，首先要有一个正确的人生观，要对人类有所贡献。作为一个中国人，就要对中国作出贡献，这是人生的第一要义”。

1955年回国后，在中科院金属研究所工作，历任金属研究所副研究员、研究员、研究室主任、常务副所长、所长、院士，中国科学院金属腐蚀与防护研究所所长、1984年调任中国科学院技术科学部主任，后担任国家自然科学基金委员会副主任，中国工程院副院长、中国科学院学部咨询委员会主任等职，现任金属研究所名誉所长、国家自然科学基金委员会特邀顾问、国家图书文献情报中心理事长、两院资深院士联谊会会长等职。

作为著名的材料科学家，他是中国高温合金研究创始人之一，被国外同行誉

为“中国高温合金之父”，1957年就在国内率先开展了高温合金材料及工艺研究，研制出多种具有自主知识产权的高温合金及其部件，并结合实际推广应用。

针对国家急需，研制铸造镍基高温合金空心涡轮叶片航空发动机是飞机的动力源，高温涡轮叶片是其关键部件，要求在高温、高速、高载荷、复杂受力状态、频繁交变温度下长寿命稳定工作，工作条件极其苛刻，可靠性要求高，一旦失效则导致机毁人亡。1964年，我国自行设计的**飞机亟需发动机，经论证决定采用改进已有发动机的方案，要求增加推动力20%，这意味着要提高涡轮前温度100℃。为此，必须采用空心叶片进行强制冷却，同时型号任务的时间进度紧迫，必须在一年内研制出高温合金材料和空心叶片，这在当时是极大的挑战。此前，国内外几乎所有叶片均为锻造后经机械加工而成的实心叶片，只有美国研制成功了铸造空心叶片，但制造材料、工艺严格保密。

师昌绪承担精密铸造空心涡轮叶片的研制任务后，组织带领上百名科技人员，与设计和制造单位紧密结合，开展了冶炼、造型、脱芯、测壁厚、化学分析和相分析、控制合金质量、制定验收标准等环节的攻关工作。首先，发展出M17合金，该合金比重较原苏联飞机发动机所用的合金轻9％，使发动机安全系数提高了35%。而且由于建立了一套低温精炼、低温脱气和低温浇铸工艺，结合成分调整，大大提高了合金的组织和性能稳定性；其次，采用真空精密铸造技术，突破了叶片铸造工艺的难题。师昌绪使用石英玻璃管并用氢氟酸溶解脱除的方法解决了型芯和脱芯的问题，发明了“自由端工艺”成功解决了型芯定位和断芯两大工艺难题，在实验室研制出了我国第一片9孔铸造空心涡轮叶片。他还开发出超声波和X射线测厚技术，用于检测叶片和定位型芯；综合考虑涡轮叶片受力状态和裂纹形成与扩展规律等因素，制定了铸造空心叶片的验收标准。运用上述技术，我国于1966年生产出第一台份铸造空心叶片，并装机试车成功。从承接任务到完成技术攻关，只用了短短一年时间，而同样的工作，随后在英国却用了8年时间。

铸造9孔涡轮叶片的研制是一项具有开拓性的工作，为我国铸造高温合金及其先进空心叶片的发展奠定了基础。它使我国涡轮叶片的发展迈上了两个台阶：一是由锻造加工改为真空精密铸造，二是由实心改为空心叶片。这项工作使我国成为继美国之后，世界上第二个成功使用精铸气冷涡轮叶片的国家。该叶片到目前为止仍是我国用量最大的航空涡轮叶片，装备我国多种航空发动机，40多年来没有因叶片失效而发生过事故，充分说明标准适当，生产工艺稳定。由该项技术发展出的冶炼、浇铸、型芯、检测等系列工艺和标准已推广到全国，直接指导着我国几十年来高温合金的制备和铸造涡轮叶片（多晶、定向和单晶）的生产。该成果于1985年获国家科技进步一等奖。

1983年，师昌绪在沈阳航空发动机厂了解到，我国有制造大推力发动机的能

力。于是他和高良(冶金部)共同上书国家，阐明中国应立即开展大推力发动机的研究与开发，1994年9月，师昌绪主持召开包括两院院士及有关专家的研讨会，并赴陕西及上海进行调研，最终建议加速100座民航机的立项，经过多年的努力，目前取得重大进展，他的敏锐思维和前瞻性战略大大推动我国21世纪航空事业发展。这一建议具有里程碑的意义，中国从此开始了×××发动机的研制。在师昌绪的指导下，金属所承担该发动机的四种合金、六种涡轮叶片的研制工作圆满完成任务。合金满足了发动机全部设计和使用要求，达到国际同类合金先进水平；复杂空心定向凝固无余量叶片的铸造技术达到国际同类叶片的先进水平。目前，在×××发动机核心机技术的牵引下，我国正在研制一系列可满足不同环境要求的高推重比大推力发动机。

在上述多项国家重要任务的支持和锻炼下，师昌绪建立的金属所高温合金研究组已经发展成为我国三大高温合金研发基地之一。目前，基于高温合金空心叶片铸造技术和定向凝固技术，金属所高温合金研究部为满足国家关键型号发动机的需求，承担了大量航空和工业燃机用单晶合金及叶片的研制工作。

提出低偏析理论和技术，推动我国高温合金等材料的新发展上世纪60年代初，金属所确定了以发展铸造高温合金为主攻方向以后，师昌绪便提出以“金属的凝固过程”作为主要学科方向。由于高温合金含十几种合金元素，而且合金化程度越来越高，凝固偏析成为高温合金进一步发展的主要障碍。通过试验和理论分析，发现某些微量元素（如磷、锆、硼、硅等）不仅本身产生严重的凝固偏析，而且还促进某些主元素的聚集。因此，通过有效控制这些微量元素，可大大减少合金的凝固偏析，这一发现被称之为“低偏析技术”。该技术的应用使得铸造高温合金工作温度提高了20-25℃，变形高温合金的开锻温度提高上百度。据此发展了一系列低偏析的铸造和定向高温合金，如M17F、M17G、M38G、DZ125L等等，多数已应用于我国先进航空发动机上。该成果还被广泛应用于不锈钢、抗氢钢的研制和生产中。因此，当时国家计委在金属所建立“低偏析合金材料及制品示范基地”，世界银行贷款在金属所建立了高性能均质合金工程研究中心。该成果获1986年中国科学院科技进步一等奖及1987年国家自然科学三等奖。1998年7月在美国华盛顿国际材料研究学会上，师昌绪做了“微量元素控制的低偏析高温合金”报告，各国学者公认是原创性的工作，获得了国际材料研究学会联合会（IUMRS）颁发的“Innovations in Real Materials Award即实用材料创新奖”。当年全世界仅12项工作获此殊荣，该奖项至今也是中国唯一的实用材料创新奖。

工业及舰用燃气轮机中，劣质燃油中的硫及空气中的碱金属在高温下会导致航空用镍基高温合金发生热腐蚀，因此必须调整合金成分，大幅度提高Cr、Ti元素含量以抵抗热腐蚀，如何控制高Cr、Ti合金中的凝固偏析成为这类合金研制中