赵振业[中国工程院院士·化工、冶金与材料工程学部]+像 河南新乡市原阳县人物 赵振业,1937年11月13日出生于河南原阳,金属材料专家,中国工程院院士,北京航空材料研究院研究员、高级顾问、博士生导师。 赵振业:中国航空材料领域的拓荒者与守护者 赵振业(1928年— ),中国工程院院士,河南新乡市原阳县人,著名金属材料专家,我国航空超高强度钢领域的奠基者之一。他的一生致力于航空材料的研发与应用,尤其在超高强度钢领域取得了突破性成就,为中国航空工业的发展奠定了关键材料基础。从战火纷飞的求学时代到和平建设时期的科研攻坚,赵振业以严谨的治学态度和强烈的家国情怀,在金属材料科学领域耕耘七十余载,其学术成果与奉献精神深刻影响了中国航空材料的发展轨迹。 一、早年岁月与求学之路(1928—1952):战火中淬炼的科学初心 1928年,赵振业出生于河南省新乡市原阳县一个普通农民家庭。彼时的中国正处于内忧外患的动荡时期,家乡的贫瘠与国家的危难在他心中埋下了“科技救国”的种子。原阳县地处黄河岸边,农耕文明的厚重与黄河水患的频发,让他从小便对“力量”与“坚韧”有着朴素的认知——这也潜移默化地影响了他日后对“高强度材料”的执着。 赵振业自幼聪慧,求学之路却因战乱屡屡中断。1937年抗日战争全面爆发后,他随家人辗转于河南、陕西等地,在流亡中学完成了基础教育。艰难的环境中,他对数理化产生了浓厚兴趣,尤其痴迷于“金属如何变得更强韧”的问题。1946年,他以优异成绩考入国立北洋大学(现天津大学)冶金系,系统学习金属学、热处理等基础理论。 大学期间,赵振业深受著名冶金学家李薰(后为中国科学院金属研究所创始人)的影响,确立了“材料研究必须服务于国家需求”的理念。1949年新中国成立后,航空工业成为国家重点发展领域,而航空材料的落后是制约飞机研制的主要瓶颈。当时,中国航空用钢几乎完全依赖进口,高强度钢的研发更是一片空白。这一现实刺痛了赵振业,他在毕业志愿中写道:“愿以所学,炼就中国自己的‘空中钢筋’。”1952年,赵振业从北洋大学毕业,被分配到重工业部航空工业局材料研究所(现中国航空工业集团公司北京航空材料研究院,简称“航材院”),正式开启了航空材料的研究生涯。 二、科研起步与技术攻坚(1952—1978):从“跟跑”到“并跑”的突破 20世纪50年代至70年代,是中国航空工业从无到有、艰难起步的时期,赵振业作为核心技术骨干,全程参与了多个关键航空材料的研发,尤其在超高强度钢领域实现了从“仿制”到“自主创新”的跨越。 初涉航空用钢:破解“起落架钢”难题: 飞机起落架是承受整机重量和冲击载荷的关键部件,其材料需兼具超高强度与韧性,当时国际上普遍采用300M钢(一种镍铬钼钒合金结构钢),但对中国实行技术封锁。1956年,赵振业加入“起落架用钢研发小组”,承担材料热处理工艺研究。他带领团队从基础的金相分析入手,反复试验不同淬火温度、回火时间对钢材性能的影响,发现“低温回火+等温转变”工艺可显著提高钢的韧性。经过上千次试验,1959年,他们成功研制出国产40CrNiMoA钢,性能接近国际同类产品,首次实现起落架钢国产化,为歼-6、歼-7等战机的量产提供了保障。 深耕超高强度钢:创立“强度-韧性匹配”理论: 20世纪70年代,中国开始研制超音速战机,对材料强度提出更高要求(抗拉强度需突破1800MPa)。赵振业敏锐意识到,单纯追求强度会导致材料脆性增加,必须找到“强度与韧性的最佳平衡点”。他创新性地将断裂力学理论引入材料研究,通过分析钢材内部裂纹扩展规律,提出“韧性指标KIC(断裂韧性)与强度σb的匹配阈值”,为超高强度钢的成分设计提供了量化依据。基于这一理论,他主导研发了GC-4钢(后命名为30CrMnSiNi2A),其抗拉强度达1900MPa,且断裂韧性显著优于同期国际产品,成为中国第一代超音速战机歼-8的核心结构材料。该成果获1978年全国科学大会奖,奠定了中国在超高强度钢领域的自主地位。 推动材料标准化:构建航空用钢体系: 在科研实践中,赵振业发现,材料性能的稳定性比单一指标更重要。他牵头制定了《航空用超高强度钢技术条件》《热处理工艺规范》等一系列标准,首次系统规定了钢材的化学成分、力学性能、检验方法等,形成了从冶炼到应用的全流程质量控制体系。这些标准成为后续中国航空材料标准化的范本,至今仍在沿用。 三、学术巅峰与战略引领(1978—1994):从“材料专家”到“学科带头人” 改革开放后,中国航空工业进入快速发展期,赵振业的研究视野从单一材料拓展到整个航空材料体系,同时在学术理论和人才培养上发挥了引领作用。 主持“低合金超高强度钢”项目:引领国际前沿: 20世纪80年代,国际航空材料向“轻量化”方向发展,低合金超高强度钢因密度低、成本低成为研究热点。赵振业作为首席科学家,主持国家“六五”“七五”科技攻关项目“低合金超高强度钢的研制与应用”。他提出“微合金化+控轧控冷”技术路线,通过添加微量铌、钛元素细化晶粒,结合精密轧制工艺,研制出新型低合金超高强度钢23Co14Ni12Cr3Mo,其强度达2000MPa,密度比传统钢降低5%,被用于歼-10战机的起落架和发动机舱结构,使战机减重近100公斤,大幅提升了机动性。该成果获1988年国家科技进步一等奖,标志着中国在该领域达到国际领先水平。 开拓“航空材料疲劳与寿命评估”新领域: 飞机结构的疲劳寿命是保障飞行安全的核心指标,赵振业在80年代初率先开展“材料疲劳性能与结构寿命关联”研究。他建立了“材料疲劳裂纹扩展速率与结构应力集中系数的定量关系模型”,开发出国内首个“航空结构寿命预测软件”,为飞机定寿、延寿提供了科学工具。例如,他应用该模型对轰-6轰炸机进行寿命评估,将其服役年限从15年延长至25年,创造了巨大的国防效益。 培养学术梯队:奠定学科人才基础: 作为航材院的首席专家,赵振业十分重视人才培养,提出“科研与教学并重”的理念。1985年,他推动航材院与北京航空学院(现北京航空航天大学)合作设立硕士点、博士点,亲自担任导师,培养了中国第一批航空材料专业博士。他的学生中,多人成为航材院、中国科学院金属研究所的领军人物,如中国工程院院士曹春晓(钛合金专家)、陈祥宝(复合材料专家)等,形成了“老中青结合”的学术梯队。 四、院士荣光与晚年奉献(1994— ):从“功成名就”到“薪火相传” 1994年,赵振业当选为中国工程院首批院士(化工、冶金与材料工程学部),这是对他数十年科研贡献的最高认可。步入晚年,他仍活跃在科研一线,聚焦航空材料的前沿领域,为中国航空工业的转型升级贡献智慧。 推动“高性能合金结构钢”产业化: 90年代后,赵振业将研究重点转向“材料产业化应用”,解决科研成果转化的“最后一公里”问题。他牵头与宝钢、首钢等企业合作,建立“产学研用”协同创新机制,推动23Co14Ni12Cr3Mo等高端钢材的规模化生产,使国产超高强度钢的市场占有率从不足10%提升至80%,彻底打破了国外垄断。 建言航空材料发展战略: 作为国家新材料产业发展专家咨询委员会委员,赵振业多次为国家航空材料发展规划建言献策。他在2000年提出“面向2030年的航空材料发展路线图”,建议重点发展钛合金、复合材料与超高强度钢的复合应用,推动中国航空材料从“单一材料”向“多功能集成材料体系”转型,该建议被纳入《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》。 传承治学精神:严谨与创新并重: 晚年的赵振业仍坚持每周到实验室指导青年科研人员,他常说:“材料研究来不得半点虚假,每一个数据都要经得起重复验证。”他的“三问工作法”(“原理搞懂了吗?数据可靠吗?应用可行吗?”)成为航材院的科研准则。2010年,他将自己的科研笔记、手稿整理成书《航空超高强度钢:从理论到应用》,系统总结了60年的研究经验,成为该领域的权威著作。 五、学术影响与精神遗产 赵振业的学术成就不仅推动了中国航空材料的技术进步,更塑造了中国材料科学的研究范式和治学精神,其影响体现在三个层面: 1、技术层面:他主导研发的10余种航空用钢,支撑了中国从亚音速战机到超音速战机、从轰炸机到歼击机的全系列机型发展,使中国成为少数掌握超高强度钢自主知识产权的国家之一。 2、理论层面:他创立的“强度-韧性匹配”“疲劳寿命预测”等理论,丰富了金属材料科学的内涵,为中国材料科学从“经验型”向“理论型”转变奠定了基础。 3、精神层面:他“把论文写在祖国的蓝天上”的家国情怀、“严谨求实、敢为人先”的治学态度,成为中国航空科技工作者的精神标杆,激励着一代又一代研究者投身国防科技事业。 从黄河岸边的农家子弟到中国航空材料的开拓者,赵振业的一生与中国航空工业的发展同频共振。他用钢铁般的意志,炼就了守护蓝天的“材料铠甲”,更用一生的奉献,诠释了“科技报国”的深刻内涵。他的故事,是中国科技工作者在艰苦环境中自主创新的缩影,更是中华民族从“落后挨打”到“航空强国”的奋斗见证。 |