材料院士師昌緒的做法或者方向有問題嗎

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海峰之

電梯直達

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發表于 2014-12-10 13:19:22 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

影響發動機性能的有三方面：氣動力學、材料、加工制造。現在飛機發動機能做得出來效率與國外有差距，但不是太大。渦扇-10發動機的推力性能要比俄AL-31F略高，這反映中國在氣動力學和加工制造兩方面大有進步。3.6萬噸黑色金屬垂直擠壓機研發成功，也反映加工技術的進展。可是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面與俄制發動機尚有缺陷，卻完全是材料問題，反映材料研發方面的落后，為此獲中國最高科學技術獎頭頂中國材料學之父、高溫合金之父名頭的師昌緒逃脫不了責任。

看看師昌緒獲獎后中新網對其成就的報道：http://www.chinanews.com/gn/2011/01-14/2788143.shtml　　據中國科學院網站介紹，師昌緒，金屬學及材料科學家。河北徐水人。1945年畢業于國立西北工學院，獲學士學位。1948年獲美國密蘇里礦冶學院碩士學位，1952年獲歐特丹大學博士學位。1994年選聘為中國工程院院士。1995年當選為第三世界科學院院士。中國科學院金屬研究所名譽所長、研究員、國家自然科學基金委員會特邀顧問。曾任中國工程院副院長。中國高溫合金開拓者之一，發展了中國第一個鐵基高溫合金，領導開發我國第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片，可用作耐熱、低溫材料和無磁鐵錳鋁系奧氏體鋼等，具有開創性。多次參加或主持制訂中國有關冶金材料、材料科學、新材料全國科技發展規劃；主持國家重點實驗室、國家工程研究中心及國家重大科學工程的立項和評估工作。

1980年當選為中國科學院院士(學部委員)。介紹的成就的第一條：發展了中國第一個鐵基高溫合金，這個高溫合金就是用來做渦輪盤的，據說：鎳、鉻是高溫合金及合金鋼常用的金屬元素，當時中國稀缺，國外對中國進口實行禁運政策，使得中國在發展高溫合金及高合金鋼等關鍵材料方面十分艱難。針對這種情況，師昌緒提出了“以鐵基代鎳基高溫合金及發展不含或少含鎳鉻的合金鋼”的倡議。他利用中國擁有豐富資源的稀土元素，開展了“稀土在鎳基高溫合金中的作用”的研究，并與撫順鋼廠合作率先開發了一種鐵基高溫合金-808（GH135），代替了用量很大的鎳基合金GH33，作為航空發動機關鍵部件——渦輪盤，投入了批量生產，裝備了數以千計的發動機。他還在發展中國鐵基高溫合金的冶煉、壓力加工、拉削與切削等工藝上作出了重要貢獻。同期，鋼鐵研究院、上海鋼研所及航空材料研究所也分別研制成功鐵基高溫合金GH130、GH302及GH140，其中GH140得到廣泛應用。在師昌緒指導下，于60年代末金屬所又研制出一種用于渦輪盤的鐵基高溫合金761，該合金的屈服強度高，并可在700℃長期工作，處于當時國際先進水平，現在為中國先進發動機所試用。以上堂而皇之認為師昌緒應該為鐵基高溫合金研發獲獎的理由完全錯誤，反映了，中國科學界高層的短見和科技價值評估的沒見識。一架F22兩億美元，以現在的金價$1600/oz算，相當于3.5噸金子。F22自重14噸，就算整架飛機全部用鎳造，現在一磅鎳也就7.5美元，14噸鎳23萬美元，鎳材料的費用只有整架戰機的千分之一，可見戰機原材料的費用是很低的，主要成本在加工制造上，同樣一塊鎳市場上只要$7.5/磅，可是做成單晶鎳片后其價格增值上千倍，比金子還貴。所以把戰略思想建立在用便宜的鐵代替相對高價的鎳是根本不靠譜的，如果說美蘇戰略封鎖，不讓中國得到鎳也說不過去，中國年產鎳也有230萬噸，一臺發動機能用多少鎳？幾百公斤到頭了。中國年產鎳量的千分之一也可造4-5千臺發動機，中國現在總共才多少架飛機？所以師昌緒的整個用鐵代鎳發展鐵基合金的戰略思想根本錯誤，是科研工作者對經濟成本政治形勢和資源問題沒有最基本的認識的結果。

不懂得政治經濟形勢會隨時間變化，可是自然規律卻不隨時間國家和政體變化，反映了中國科學界上層多么地沒見識。就算中國缺鎳，那么大個國家，做發動機所需的那點鎳還弄不到么？領頭人戰略思想的錯誤大大地耽誤了中國發動機研發的進度。美國普惠公司目前制造F119發動機制造的渦輪盤，渦輪前溫度可達1700攝氏度，這根本不是鐵基合金能承受得了的，那么師昌緒的鐵基合金渦輪盤材料有什么價值？根本走錯路子的研發憑什么要把這作為獲國家科學技術最高獎的成就之一？60年前中國科學界認識不到這些問題也還罷了，可是到現在居然還堂而皇之地把那錯誤的思維拿來公告天下，作為獲得中國最高科技獎的理由，那就只剩下一條結論：領導我們的中國科學界上層沒見識。就這么個沒見識的“中國材料科學之父”把持了中國飛機發動機材料的研發，并且培養了大批青不出于藍的學生，這群人占據了中國科學界材料研發的高層，這才是中國發動機搞不好的問題所在。現在在報道粉末合金擠壓成型渦輪盤的時候又把3D激光成型搞進來，吹噓那是超越美國的技術？為何超越美國？因為美國不認為那是真地在飛機發動機制備方面有用的技術。

對飛機這種東西來說，材料性能比材料成本重要，現用的從大鑄件切割的辦法材料利用率只有4.9%但這個方法work。激光成型，你可以成型，可是材料卻不可能達到熔鑄那種均勻度，激光成型也是從粉末開始的，可是這里報道的是擠壓成型，為何要擠壓？那就是為了增強材料致密和均勻度，提高材料力學性能，只用激光把合金粉末粘在一起不經過擠壓成型，材料內部的缺陷要高得多，用來做飛機主承力件非常危險，多次飛行后，缺陷會隨疲勞擴展，最后承力件斷裂，整個飛機就會四分五裂，乘客會死得不明不白。當整架飛機完蛋后，你就知道那成本不是把材料利用率從4.9%提高到99%所能省回來的。總的來說這些掌握國家大量研發經費的人的思路就是個根本錯誤，西方國家沒有領先把3D成型用于飛機主承力件，因為主持研發的人明白什么是關鍵問題，什么不是。而中國飛機行業的負責人不明白。

補充內容 (2014-12-10 20:07):
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