中国材料科学之父——师昌绪（转帖）
http://dn.cailiaoniu.com/2016/04/u19828760442797097860fm21gp0-1.jpg他，盛誉江湖已久，流芳百世，侠名远扬；他，坐镇材料之巅，育人无数，师承千载。他就是“材料科学之父”，师昌绪，我们更愿意称之为师老。1、国仇家恨祸频仍誓以高科挽腐沉1920年，师老出生在河北徐水县大营村，村子不大，但算得上是个中等村庄，距县城也有20里程。但是交通方便，素有“九省通衢”之称，后有京广铁路经于此。古来兵家必争之地，从清末列强入侵，到民国混战，此处必定狼烟四起，烽火遍地，凋敝荒芜，村不成村。师老其家书香门第，思想正统，自幼深受其父影响，满腔“浩气还太虚，丹心照万古”的爱国情。然师老绝非聪明绝顶，自知智慧平平，固有“笨鸟先飞早入林”，勤奋有加。所谓天道酬勤，自助者天助之。成绩故此名列前茅。正值学习年华，恰逢“九一八”事变，日军猖獗，侵领东北，虎视中原。师老爱国情盛，亡国实感油然而生。据之回忆，宣传抗日，日间不断，振兴中华之心由此决然。高中毕业，师老入保定师范，若此值太平之际，师老或终成一代贤师了此一生。然抗战生死，“七七事变”引发民族存亡 ，国军败退，日军紧逼南下。师老迫不得已，携家带口，步行南移。“沙河边上，铁路桥已被炸断，只有十几米长的一条独木板，桥下洪水滔滔，稍有不慎就会丧生，所以呼喊声连成一片，争相逃命，草木皆兵，天空偶尔飞过一只老鹰，都会被误认为是日本飞机来轰炸。”一路之上，艰辛难言。流亡经历，刻骨铭心，唯有实业救国才是出路。几经跋涉，师老从河南来到汉中腹地一叫古路坝的小山村，考入了因抗战迁入这里的西北工学院，开启了个人报国救国之路。读书期间，师老勤勉有加，舍友半夜归来，师老则两三点起床读书，节假无休。http://dn.cailiaoniu.com/2016/04/100755871_00000000e197ca5f.jpg2.八载隔洋同对月一心挫霸誓归仁1945年大学毕业后，身为五名“林森奖学金”获奖者之一，师昌绪被推荐到资源委员会四川綦江电化冶炼厂从事炼铜技术工作。第二年他考取了公派留学资格，自此开始了留学生涯。站在美国“麦格将军号”运输舰，他百感交集。“我孤身远赴千里之外，一定要学到点本事回去救中国！”仅仅8个月，他就获得了密苏里大学矿冶学院硕士学位。此时，新中国成立了！师昌绪心中的中国梦又蠢蠢欲动。归根结底，我出来读书是为了救中国啊！但是没办法，此时中美关系逐渐交恶，美国开始禁止中国留学生回国。包括师昌绪在内的35名留学生都失去了回国的可能。无奈之下，他又进入圣母大学攻读博士学位。在读博期间，北洋大学欢迎他回国任教，师老欣然同意。但朝鲜战争爆发后，1951年9月，美国司法部就禁止学习理工医学科的中国留学生离开美国回中国，师老是明令禁止回中国的35名中国学者之一。师老曾经想“曲线回国”，他联系了印度孟加拉工学院想先去那里做研究。但是随着志愿军在朝鲜战场的胜利，美国加紧了对中国留学生的控制，连出境都不允许了。师老只好先在美国找份工作。发出几封求职信后，麻省理工学院向他发出了面试通知。对他面试的是在金属学研究方面可以说是美国“第一把手”的科恩教授。面试持续了一个多小时，结果，师老被录用，进入了科恩的团队。师老的工作属于美国空军的课题“硅在超高强度钢中作用的研究”，他以4300系统为基础，变化钢中硅及碳的含量，系统地研究硅对回火、残留奥氏体及二次硬化影响等问题。在他的研究成果基础上发展出来的300M超高强度钢，成为20世纪60年代到80年代世界上最常用的飞机起落架用钢，解决了飞机起落架经常因断裂韧性或冲击值不够而发生严重事故的问题。虽然研究工作进展顺利，但是师老和其他中国留学生，心里并不平静。1952年夏天，师老和陈能宽、李恒德、张兴钤等十几名中国留学生一起，相约在离费城不远的Medford Lake夏令营一起度假，借此机会，商量回国之事。他们决定写一封联名信给周恩来总理，把被美国扣留的事报告给祖国，并提供确切的证据。信怎么送呢？他们决定利用师老曾经和印度使馆有过的联系，试试能不能从印度的外交渠道转送这封信。印度使馆一位叫Rosgotra的秘书非常不满美国的做法，十分同情中国留学生的处境，很爽快地就答应可以设法将中国留学生的联名信交给中国驻印使馆，并且为签名者的安全而对此事保密。几经转折，信终于送抵总理之手。后来，他们又决定写一封致当时美国总统艾森豪威尔的公开信，要求他撤消禁令。他们不知开了多少次会，起草、修改内容，确定签名名单，开列发信的对象，并印刷和投递。印刷和投递是其中最繁琐的工作，大家决定交给师老。师老花了50美元买了台滚筒式油印机，白天在实验室工作，晚上油印信件。1955年7月，一条名为克里夫兰号的美国客轮从旧金山码头起航。35岁的师老站在甲板上望着无垠的大海万分激动：留学生们的斗争取得了胜利，他终于踏上了归国之路。http://dn.cailiaoniu.com/2016/04/100755870_00000000e4a1f78c.jpg 3.峰巅攀上为邦国后辈提携育凤麟回国对师老来说，不仅是事业的新起点，也是生活的新起点。35岁的师老在北京与学物理的郭蕴宜喜结良缘。师昌纶曾经问过哥哥，在美国为什么一直单身。师老回答：“在美国要结婚只有两种人，一是洋女子，一是国民党官僚、大亨的小姐，无论是哪种人，将来回国时都是阻碍。所以我宁可单身。”婚后，师老夫妻双双来到位于沈阳的中国科学院金属研究所。当时，高温合金是航空、航天与原子能工业发展中必不可少的材料。当时的中国缺镍无铬，又受到资本主义国家封锁。师昌绪从实际出发，提出大力发展铁基高温合金的战略方针，并研制出我国第一个铁基高温合金。1958年他与人合作开发出了不含镍的奥氏体耐蚀钢，随后又开发了铬锰氮系耐热钢和无磁铬锰氮系高强度不锈钢。这些材料，耐热耐腐蚀，易成型高强度，比小米用的奥氏体304不锈钢不知道高端多少级。正是因为这段科研经历，师昌绪被国外同行称为“中国高温合金之父”。此时的师昌绪，身为沈阳金属研究所所长，已经可以号称一方大侠了。“沈阳大侠”名声在外，空军都找上门来。正巧，飞机制造厂也在沈阳，当时的战斗机缺少大推力发动机，为了制造大推力发动机就需要耐高温的空心叶片。师大侠接下了这单生意，埋头苦干，仅仅一年时间就完成了英国罗尔斯罗伊斯公司花费八年才制作出的空心叶片。http://dn.cailiaoniu.com/2016/04/100755869_00000000ca71d6ba.jpg4.老遇明时当益壮喜迎新纪好阳春60岁的师老担任了金属研究所所长，他主持的科研项目也分别获得了国家自然科学三等奖、国家科技进步一等奖。他在高温合金方面的成就享誉世界，获得了世界高温合金方面的最高奖“国际实用新材料奖”。师昌绪是工科生，自然也有工科生的脾气。凡事只要他想做，他都不会轻言放弃。正所谓，几十年来如一日，衷心不改死心眼。凡是于国于民有利的事，他都要做。终其一生，“热心”二字可形容。改革开放后，不仅国家迎来了春天，师先生也焕发了第二春。中国工程科学院的建立，师老功不可没。2010年，师老已经90岁高龄。这一年，国家最高科学技术奖颁发给了他，500万他却没有留一分钱，全都给了沈阳金属研究所。爱国家，爱人民，爱材料科学，爱钢铁熔铸，也爱100块钱的自行车，他不是什么海龟，他是中国人。“迟暮夕阳余热暖”，这是师昌绪和老伴郭蕴宜合写的长诗《寻梦》中的一句。在90岁高龄的时候，师昌绪仍然坚持着工作。这是他2010年的出差行程：4月成都，5月沈阳和南京，6月沈阳，7月满洲里，8月哈尔滨和沈阳，9月山东，12月广州和厦门……这一年他出了10趟差，主持了40多个研讨会，做了好几场学术报告。其他日子还天天去自然科学基金委上班，上午8点就出门，9点到单位，中午也不休息，下午3点多才离开……他自己最喜欢说的是：“人生在世，要对人类有所贡献。作为一个中国人，就要对中国做贡献，这是人生的第一要义。”转自：http://www.cailiaoniu.com/6547.html写文章的也要认真，300M，是英扣开发的，师在大学做研究助理，跟具体钢材没有联系， 影响发动机性能的有三方面：气动力学、材料、加工制造。现在飞机发动机能做得出来效率与国外有差距，但不是太大。涡扇-10发动机的推力性能要比俄AL-31F略高，这反映中国在气动力学和加工制造两方面大有进步。3.6万吨黑色金属垂直挤压机研发成功，也反映加工技术的进展。可是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷，却完全是材料问题，反映材料研发方面的落后，为此获中国最高科学技术奖头顶中国材料学之父、高温合金之父名头的师昌绪逃脱不了责任。
看看师昌绪获奖后中新网对其成就的报道：http://www.chinanews.com/gn/2011/01-14/2788143.shtml 据中国科学院网站介绍，师昌绪，金属学及材料科学家。河北徐水人。1945年毕业于国立西北工学院，获学士学位。1948年获美国密苏里矿冶学院硕士学位，1952年获欧特丹大学博士学位。1994年选聘为中国工程院院士。1995年当选为第三世界科学院院士。中国科学院金属研究所名誉所长、研究员、国家自然科学基金委员会特邀顾问。曾任中国工程院副院长。中国高温合金开拓者之一，发展了中国第一个铁基高温合金，领导开发我国第一代空心气冷铸造镍基高温合金涡轮叶片，可用作耐热、低温材料和无磁铁锰铝系奥氏体钢等，具有开创性。多次参加或主持制订中国有关冶金材料、材料科学、新材料全国科技发展规划；主持国家重点实验室、国家工程研究中心及国家重大科学工程的立项和评估工作。( ~0 l1 W. m* B) T9 @; y1 u! I
1980年当选为中国科学院院士(学部委员)。介绍的成就的第一条：发展了中国第一个铁基高温合金，这个高温合金就是用来做涡轮盘的，据说：镍、铬是高温合金及合金钢常用的金属元素，当时中国稀缺，国外对中国进口实行禁运政策，使得中国在发展高温合金及高合金钢等关键材料方面十分艰难。针对这种情况，师昌绪提出了“以铁基代镍基高温合金及发展不含或少含镍铬的合金钢”的倡议。他利用中国拥有丰富资源的稀土元素，开展了“稀土在镍基高温合金中的作用”的研究，并与抚顺钢厂合作率先开发了一种铁基高温合金-808（GH135），代替了用量很大的镍基合金GH33，作为航空发动机关键部件——涡轮盘，投入了批量生产，装备了数以千计的发动机。他还在发展中国铁基高温合金的冶炼、压力加工、拉削与切削等工艺上作出了重要贡献。同期，钢铁研究院、上海钢研所及航空材料研究所也分别研制成功铁基高温合金GH130、GH302及GH140，其中GH140得到广泛应用。在师昌绪指导下，于60年代末金属所又研制出一种用于涡轮盘的铁基高温合金761，该合金的屈服强度高，并可在700℃长期工作，处于当时国际先进水平，现在为中国先进发动机所试用。以上堂而皇之认为师昌绪应该为铁基高温合金研发获奖的理由完全错误，反映了，中国科学界高层的短见和科技价值评估的没见识。一架F22两亿美元，以现在的金价$1600/oz算，相当于3.5吨金子。F22自重14吨，就算整架飞机全部用镍造，现在一磅镍也就7.5美元，14吨镍23万美元，镍材料的费用只有整架战机的千分之一，可见战机原材料的费用是很低的，主要成本在加工制造上，同样一块镍市场上只要$7.5/磅，可是做成单晶镍片后其价格增值上千倍，比金子还贵。所以把战略思想建立在用便宜的铁代替相对高价的镍是根本不靠谱的，如果说美苏战略封锁，不让中国得到镍也说不过去，中国年产镍也有230万吨，一台发动机能用多少镍？几百公斤到头了。中国年产镍量的千分之一也可造4-5千台发动机，中国现在总共才多少架飞机？所以师昌绪的整个用铁代镍发展铁基合金的战略思想根本错误，是科研工作者对经济成本政治形势和资源问题没有最基本的认识的结果。
不懂得政治经济形势会随时间变化，可是自然规律却不随时间国家和政体变化，反映了中国科学界上层多么地没见识。就算中国缺镍，那么大个国家，做发动机所需的那点镍还弄不到么？领头人战略思想的错误大大地耽误了中国发动机研发的进度。美国普惠公司目前制造F119发动机制造的涡轮盘，涡轮前温度可达1700摄氏度，这根本不是铁基合金能承受得了的，那么师昌绪的铁基合金涡轮盘材料有什么价值？根本走错路子的研发凭什么要把这作为获国家科学技术最高奖的成就之一？60年前中国科学界认识不到这些问题也还罢了，可是到现在居然还堂而皇之地把那错误的思维拿来公告天下，作为获得中国最高科技奖的理由，那就只剩下一条结论：领导我们的中国科学界上层没见识。 就这么个没见识的“中国材料科学之父”把持了中国飞机发动机材料的研发，并且培养了大批青不出于蓝的学生，这群人占据了中国科学界材料研发的高层，这才是中国发动机搞不好的问题所在。现在在报道粉末合金挤压成型涡轮盘的时候又把3D激光成型搞进来，吹嘘那是超越美国的技术？为何超越美国？因为美国不认为那是真地在飞机发动机制备方面有用的技术。" u8 R& E7 A, H
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对飞机这种东西来说，材料性能比材料成本重要，现用的从大铸件切割的办法材料利用率只有4.9%但这个方法work。激光成型，你可以成型，可是材料却不可能达到熔铸那种均匀度，激光成型也是从粉末开始的，可是这里报道的是挤压成型，为何要挤压？那就是为了增强材料致密和均匀度，提高材料力学性能，只用激光把合金粉末粘在一起不经过挤压成型，材料内部的缺陷要高得多，用来做飞机主承力件非常危险，多次飞行后，缺陷会随疲劳扩展，最后承力件断裂，整个飞机就会四分五裂，乘客会死得不明不白。当整架飞机完蛋后，你就知道那成本不是把材料利用率从4.9%提高到99%所能省回来的。总的来说这些掌握国家大量研发经费的人的思路就是个根本错误，西方国家没有领先把3D成型用于飞机主承力件，因为主持研发的人明白什么是关键问题，什么不是。而中国飞机行业的负责人不明白。
补充内容 (2014-12-10 20:07):
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