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院士赵振业:让歼8Ⅱ战机用上中国的300M钢 查看下一页

2012年11月21日 10:28 来源:中国航空报 参与互动(0)

  赵振业,材料科学家、超高强度钢专家,中国工程院院士。1961年毕业于西工大金属学及热处理专业,分配到航材院从事航空超高强度钢应用基础理论、合金设计及应用技术研究。现为研究员、博士生导师。他主持超高强度钢300M应用研究,提出“无应力集中”抗疲劳概念,建立应用技术体系,用其制造的起落架疲劳寿命达到并超过国外5000飞行小时最高规定寿命;率先将不锈钢、齿轮轴承钢提升到超高强度高韧性水平。2005年当选中国工程院院士。

  GX-8钢——小试牛刀

  1965年,我国决定在米格-21的基础上自行设计新机,设计过程中需要一种使用强度高的热稳定不锈钢,抗拉强度高于120kgf/mm2,冲击值大于7kgf·m/cm2,用于新设计的发动机,即GX-8钢,赵振业参加了该课题组。在课题组分工中,赵振业侧重于成分试验,从成分设计、熔炼、锻造成材到热处理和力学性能,他在每个环节上都亲力亲为,经过一年多试验研究,基本确定钢的成分上下限和成分,并开始做实验室合金全面性能研究。

  赵振业循着工艺流程学习相关技术、方法和知识。在GX-8钢的试验研究中,热处理是以工艺单委托热处理车间进行的。每次热处理赵振业都要带上热电偶-电子电位计到现场,并和工人一起装炉,把热电偶放在试样中间测温,以准确实测温度对试验数据进行分析。1964年,GX-8通过了实验室阶段的总结鉴定,赵振业从钢厂炼钢到零件试制全程跟产,为GX-8的生产和应用呕心沥血。

  这种GX-8钢综合性能优于国外同类合金,并先后在3个航空发动机压气机转子叶片、轮盘应用成功。1985年,GX-8热强不锈钢获得了国家发明四等奖。

  GX-19钢——初露锋芒

  1968年,冶金部和航空部联合下文,要求研制一种可以在500℃下工作的中温超高强度钢,牌号为GC-19。1975年末,赵振业从不锈钢组转来主持新结构钢种的研究。赵振业着手后,将任务分为确定合金基本成分、重复试验、合金全面性能测定三个阶段。

  赵振业从二次硬化和强韧化基本理论出发,在对硬化特征、相变、淬透性、力学性能、工艺性能等方面系统探索的基础上,巧妙利用钼元素的强二次硬化效应,以及少量钼即可引发高的峰值,来获得超高强度和更高耐热温度,并用少量铬元素与钼配伍降低钼的硬化峰值,减少其对基体韧性的伤害程度,从而调整钢的韧性,少量铬还可以提高钼硬化峰前的硬度,调整钢的回火曲线,拓宽回火温度范围等。

  GC-19钢不仅达到了超高强度,综合力学性能良好,耐温高达500℃,综合力学性能优于美国使用的H11钢。GC-19新钢种的研究成功,开拓了航空中温超高强度钢新领域,解决了我国高速飞机后机身超温超重的选材难题。1988年,这项研究成功获国家发明三等奖。如今,GC-19钢用于歼击机后机身主承力框,生产使用几十年无一故障。

【编辑:王金志】

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