14.师昌绪：科学报国 与“材”为伴

  导读：他的每一次跋涉都时刻影响着世界材料科学的发展轨迹，他的成就，使他成为新中国成立时美国明令禁止回到“红色中国”的35名中国学者之一，他就是师昌绪。

  师昌绪：科学报国 与“材”为伴

  师昌绪，中国著名金属学及材料科学家，曾任中科院金属研究所所长、中科院技术科学部主任、国家自然科学基金委员会副主任等职，现为国家基金委特邀顾问、金属所名誉所长、中国材料研究学会名誉理事长、中国生物材料委员会名誉主席、国家科技图书文献中心理事长、两院资深院士联谊会会长等。

  1945年，师昌绪毕业于国立西北工学院，1952年获美国欧丹特大学冶金博士学位。1955年回国。此时恰逢中国政府作出高温合金生产立足国内的决定，于是，师昌绪自然而然作为金属所高温合金研究组的负责人，从1957年起，一方面带领金属所小分队到抚顺钢厂进行科研攻关，参加由冶金部主持的航空发动机的关键材料——高温合金联合攻关活动，还同钢铁研究院、航空材料所有关人员一道，解决了中国最早试制开发的高温合金GH30的质量问题，继而对GH37、GH33、GH49、GH44等高温合金展开了试制工作；另一方面，在金属所内进行一系列新的研究与开发工作，如利用金属所1957年进口的真空感应炉，在中国率先进行铸造高温合金的研究，并于1959年研制出一种不含钴而其性能达到国际水平的镍基铸造涡轮叶片高温合金。

  镍、铬是高温合金及合金钢常用的金属元素，当时中国十分稀缺这种资源，而国外对中国都实行禁运政策，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。他先是利用中国拥有的丰富资源如稀土，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。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。

  师昌绪在从事航空用、民用高温合金研究开发的同时，在新型高合金钢方面也同样进行了大量研究开发工作。1958 年，他与姚汉武开发的不含镍的奥氏体耐蚀钢OCr17 Mn14Mo2N，用在尿素工业设备上，具有优异的抗蚀性。经中小型尿素厂推广后，获得好评。为了研究该种钢在尿素生产过程中，在缺氧条件下仍具有优异耐蚀性机理，他们曾设计与制造了一套在线测试电化学的精密装置，安装在南京化肥厂，并探明了耐腐蚀的原因。

  师昌绪多次在现场解决冶炼、热加工等问题，为铬锰氮钢的研制和生产打下了良好基础。师昌绪与李有柯等还开发了铬锰氮系耐热钢和无磁铬锰氮系高强度不锈钢，前者用于工业炉，后者用作潜艇桅杆。

  师昌绪在从事航空用、民用高温合金研究开发的同时，在新型高合金钢方面也同样进行了大量研究开发工作。1958 年，他与姚汉武开发的不含镍的奥氏体耐蚀钢OCr17 Mn14Mo2N，用在尿素工业设备上，具有优异的抗蚀性，经中小型尿素厂推广后获得好评。

  到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，现在已被用于中国先进发动机所的试用材料。此外，金属所在师昌绪的指导下，科研人员为“东风13”发动机，开发了一种比GH49

  性能更高的变形合金539，但存在着变形困难、成材率低等问题，师昌绪提出了包套挤压工艺方案，即在合金锭的外面包一个低碳钢外套，既可保温，又可起到润滑作用。在三向应力作用下，几乎任何难变形的合金锭均可挤压出棒材来。但由于中国当时所拥有的挤压机能力太小，不可能提供出可应用之材。后来，这种包套工艺被扩展到包套轧制工艺，因而为中国变形高温合金的开发提供了新途径。

  1965年空心叶片研制成功，使中国成为继美国之后在世界上第二个采用铸造空心涡轮叶片的国家。这一成果直到90年代，中国主要歼击机发动机仍在采用该工艺制作涡轮叶片，并向国外大量出口。70年代，师昌绪等与无锡动力厂合作，承担了中国第一代耐热腐蚀合金（IN 738）制作大型涡轮叶片的研制，并用于南京汽轮机组。

  1980年，师昌绪当选中科院院士，1994年当选中国工程院院士和副院长，1995年当选第三世界科学院院士、院长及第三、五、六届全国人大代表，九三学社第七届中央委员，2010年，得到国家最高领导人的接见，并最终荣获国家最高科学技术奖。