引子

鋼材料是一個(gè)古老的研究課題。鋼鐵爐中翻火焰，中國(guó)先人幾千年前就會(huì)冶煉。從君王顯貴佩帶的寶劍，到藍(lán)天上翱翔的雄鷹；從古代冷兵器到現(xiàn)代熱核武器，鋼是從古到今幾千年來人類智慧的結(jié)晶。

鋼是飛機(jī)上應(yīng)用最早、用量最大的結(jié)構(gòu)材料之一。超高強(qiáng)度鋼（可承受高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件用的合金鋼，一般屈服強(qiáng)度大于1400兆帕，抗拉強(qiáng)度大于1700兆帕）是20世紀(jì)50年代材料科學(xué)最重大的成果之一。它以強(qiáng)度最高和綜合性能優(yōu)良迅速成為航空、航天等高科技領(lǐng)域中如飛機(jī)起落架、機(jī)翼大梁、火箭和導(dǎo)彈殼體以及高精密傳動(dòng)件等主承力構(gòu)件的首選材料，直至今天，仍是材料科學(xué)前沿的重要部分和研究熱點(diǎn)。

搞材料的人都知道，一個(gè)新鋼種的誕生何其艱難，從成分摸索到成熟應(yīng)用，需要經(jīng)歷10～20年。

一位將軍曾經(jīng)說過，一代材料，一代裝備。

新中國(guó)成立不久，百?gòu)U待興。1956年，在北京成立了航空材料研究所（今北京航空材料研究院，簡(jiǎn)稱航材院），專門研究航空工業(yè)所需的特殊材料。

1961年，西北工業(yè)大學(xué)金屬學(xué)及熱處理專業(yè)畢業(yè)的高材生趙振業(yè)分配到航材院，從事航空超高強(qiáng)度鋼應(yīng)用基礎(chǔ)理論、合金設(shè)計(jì)和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)研究。

這位出生在河南原陽(yáng)的小伙子，一走上科研工作崗位就參與了我國(guó)第一個(gè)熱強(qiáng)馬氏體不銹鋼的研究，師從李文瀾先生，完整地經(jīng)歷了一項(xiàng)新材料研制成功的全過程。

從20世紀(jì)70年代起，趙振業(yè)開始步入新的研究領(lǐng)域，并擔(dān)任多項(xiàng)課題的技術(shù)負(fù)責(zé)人。在不斷的探索中，開拓出航空超高強(qiáng)度鋼的新領(lǐng)域，為多項(xiàng)重大航空工程做出了突出貢獻(xiàn)。其研究成果廣泛應(yīng)用于10多種先進(jìn)型號(hào)飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)等國(guó)家級(jí)成果獎(jiǎng)5項(xiàng)、合金發(fā)明專利2項(xiàng)、部級(jí)科技成果獎(jiǎng)6項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇、出版《合金鋼設(shè)計(jì)》專著一部。被授予國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)專家，博士生導(dǎo)師，航空航天部、北京市勞動(dòng)模范。曾任航材院副總工程師。2005年，當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

科技成果獎(jiǎng)勵(lì)證書及獎(jiǎng)?wù)?/p>

1975年，趙振業(yè)受命主持研究航空中溫超高強(qiáng)度鋼。當(dāng)時(shí)，除了美國(guó)把熱作模具鋼H11用作飛機(jī)構(gòu)件外，世界上還沒有一種真正的航空中溫超高強(qiáng)度鋼。趙振業(yè)在系統(tǒng)研究二次硬化和強(qiáng)-韌化機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用以鉬為主強(qiáng)化元素、鉻為調(diào)整元素的合金設(shè)計(jì)新思路，研制成功中國(guó)第一種航空中溫超高強(qiáng)度鋼38Cr2Mo2VA，解決了高速飛機(jī)后機(jī)身超溫超重選材難題。

1983年秋，趙振業(yè)主持超高強(qiáng)度鋼300M研制。他結(jié)合我國(guó)熔煉設(shè)備和技術(shù)現(xiàn)狀，提出了“提純?cè)牧?，降低硫含量”和“?拔開坯”的工藝路線建議，經(jīng)撫順鋼廠創(chuàng)新“提純?cè)牧稀钡燃夹g(shù)，于1984年一舉達(dá)到美國(guó)宇航材料標(biāo)準(zhǔn)要求和實(shí)物水平。中國(guó)航空超高強(qiáng)度鋼從此走上了VIM+VAR雙真空熔煉（VIM——真空感應(yīng)爐熔煉，是高溫合金及特種鋼生產(chǎn)的重要工藝；VAR——真空自耗爐熔煉，是高溫合金及特種鋼的一個(gè)主要熔煉方法）的“高純”之路。

在此后的飛機(jī)起落架用新型超高強(qiáng)度鋼300M應(yīng)用研究中，趙振業(yè)提出了發(fā)展材料應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)思路，他從抗疲勞原理出發(fā)，設(shè)計(jì)了長(zhǎng)壽命起落架的總體技術(shù)方案，提出“無應(yīng)力集中”抗疲勞概念。在系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，與同事們一起創(chuàng)新和集成創(chuàng)新了抗疲勞應(yīng)用技術(shù)體系和10多項(xiàng)先進(jìn)工藝。

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這些技術(shù)用于國(guó)產(chǎn)300M鋼制造的起落架，疲勞壽命一舉達(dá)到6000飛行小時(shí)不破斷。這一結(jié)果大大超過課題規(guī)定的3000飛行小時(shí)指標(biāo)，也超過國(guó)外同類起落架規(guī)定的5000飛行小時(shí)壽命最高指標(biāo)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)長(zhǎng)壽命起落架的重大工程目標(biāo)，開辟了一條以材料應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)為主實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命構(gòu)件的技術(shù)道路。

20世紀(jì)90年代，趙振業(yè)又與他的研究生們一起，致力于強(qiáng)-韌化機(jī)理及超硬-韌化機(jī)理研究。

經(jīng)過幾年探索，已初步揭示超細(xì)馬氏體板條、超細(xì)沉淀相和逆轉(zhuǎn)變奧氏體3個(gè)新機(jī)理。優(yōu)選了1個(gè)合金成分體系。在實(shí)驗(yàn)室采用VIM+VAR雙真空高純?nèi)蹮捄涂刂葡嘧儫崽幚砗?，抗拉?qiáng)度達(dá)到1900兆帕，斷裂韌性達(dá)到110MPa水平，首次把不銹鋼提升到了超高強(qiáng)度、高韌性水平。與此同時(shí)，為解決傳動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)壽命齒輪和軸承問題，還設(shè)計(jì)了一種表層硬化型不銹齒輪軸承鋼成分體系，首次將齒輪軸承鋼提升到了超高強(qiáng)度、高韌性和超高硬度水平。這兩項(xiàng)研究均獲國(guó)家發(fā)明專利。

半個(gè)世紀(jì)以來，趙振業(yè)為航空材料科學(xué)研究燃燒和釋放著自己的全部能量，他的堅(jiān)定，對(duì)科學(xué)研究的執(zhí)著，扎實(shí)的理論功底，豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，敬業(yè)奉獻(xiàn)的精神，以及如鋼的韌性和品質(zhì)，成就了他的一番事業(yè)。

他研究取得的成果和發(fā)明，低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼和不銹鋼，構(gòu)筑了我國(guó)航空超高強(qiáng)度鋼體系的總體架構(gòu)，為航空超高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究是材料創(chuàng)新的基礎(chǔ)，也是當(dāng)前制約材料發(fā)展和應(yīng)用的薄弱環(huán)節(jié)。如今，趙振業(yè)和他的研究生們正潛心于航空超高強(qiáng)度鋼應(yīng)用基礎(chǔ)理論和合金設(shè)計(jì)研究。趙振業(yè)提出的“無應(yīng)力集中”抗疲勞概念是一種帶應(yīng)力集中構(gòu)件具有無應(yīng)力集中時(shí)材料固有的高疲勞強(qiáng)度理論?，F(xiàn)在，他正將這一理論擴(kuò)展到高強(qiáng)度鋁合金、鈦合金和高溫合金中，通過創(chuàng)立新的制造技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)我國(guó)抗疲勞制造，為高強(qiáng)度合金、超高強(qiáng)度合金應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，以從根本上解決超高強(qiáng)度構(gòu)件的長(zhǎng)壽命、高可靠性和結(jié)構(gòu)減重等問題；實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造技術(shù)的跨越式發(fā)展，提升核心競(jìng)爭(zhēng)能力，并將航空與其他精密機(jī)械制造帶到經(jīng)濟(jì)可承受性的新時(shí)代。

趙振業(yè)，心系祖國(guó)航空材料的研究，書寫著他的如鋼人生。