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第34章 傅恒志 材料及冶金专家

傅恒志(1929.8—),河南开封人,材料及冶金专家,中国工程院院士。1946年考取焦作工学院,一年后转学到西北工学院,于1950年毕业。1955年哈尔滨工业大学研究生毕业后,回到西北工学院,1958年,被国家选送到列宁格勒工学院从事耐热合金研究。1962年,傅恒志毕业并获苏联科学技术副博士学位,回到西北工业大学从事教学工作,兼任校科研处处长。1984年在西北工业大学第一次校长民主选举中,被选为校长。1992年,被俄罗斯圣彼得堡技术大学授予名誉博士,被美国传记研究院提名并获世界终身成就奖;1993年当选为国际高校科学院院士;1995年被选为俄罗斯宇航科学院外籍院士。曾先后任西北工业大学学术委员会主任、中国航空学会副理事长、中国材料研究学会常务理事、西安市科协名誉主席等职。1995年当选中国工程院院士。

傅恒志,1946年进入西北工学院学习,1950年大学毕业后留校当助教。1952年学校派他去哈尔滨工业大学(简称哈工大)读研究生,在哈工大学习的3年是傅恒志事业的起点,为他日后的科学研究打下了深厚的基础。1956年加入中国共产党。

1958年,傅恒志作为当时全国铸造学科唯一考取的留苏研究生,赴列宁格勒工学院,从事耐热合金的研究工作。那时,用于航空航天尖端技术领域的镍基高温合金性能优良,但国内缺少冶炼这种合金的真空冶炼设备。傅恒志决心研制出不含铝钛,不需真空冶炼,又与含钛铝镍基合金性能相当的高温合金,他先后设计了60余种合金方案,每一种性能测试都在800℃的高温做持续6000小时的试验。时间实在是不够用,于是他每天从早到晚都泡在实验室里,有许多次为了赶出试件,甚至通宵达旦,连他的导师也为中国学生的拼命精神所折服。经过两年多的不懈努力和反复筛选,他终于研制出一种新合金系列。该类合金不含铝钛,不需真空冶炼,但已达到与当时世界上含铝钛合金相当的较好力学性能和优异的铸造性能。1961年,在合金尚未最后定型、论文尚未答辩的情况下,该合金就被用于苏联某航空发动机导向叶片上,并且获得了苏联科学技术专利。1962年傅恒志研究生毕业,获得副博士学位。

傅恒志一回国即被任命为西北工业大学校科研委员,后又兼科研处长。在专业领域,他所建立的非铝钛合金系列以及关于高温合金成分、组织、铸造性能与力学性能关系的研究,在1964年全国第一届“铸造高温合金”会议上被特邀作报告,受到极大关注,时任中国铸造学会理事长的荣科和金属研究所所长师昌绪等均高度赞扬。正当他全力投入工作之际,史无前例的“**********”开始了。傅恒志当时刚从伦敦参加国际会议回来,即被打入“牛鬼蛇神”行列,冠以“走资派”、“反动学术权威”、“反革命修正主义分子”、“国民党特务”等各种帽子。1971年形势稍有缓和,在还未“解放”的情况下又被任命担任铸造教研室主任。1976年,傅恒志主持成立了“高温合金定向凝固与组织控制”科研组。他和同事们知难而上,经过几年的奋战,与北京航空材料研究所及上海电炉厂合作研制出我国第一台快速定向凝固炉(HRS),其功能与技术参数均达到了国内先进水平。1978年又带领科研组研制成功我国第一台液态金属冷却定向凝固试验设备,开创了高梯度定向凝固研究的先河。

1984年,西工大调整领导班子,首次采用投票民意测验方式选举校长,时任材料系系主任的傅恒志以最高得票被任命为校长。8年的任期,学校“在紧日子中奋进,在改革中发展”。“七五”、“八五”期间,******批准西工大为全国重点建设的15所大学之一。1985年以来,学校几乎年年被评为先进单位,航空工业部组织的两次对院校的教学评估,西工大均名列榜首。1992年国家教委公布的对全国高校科研的统计结果,西工大科研经费在全国排序第四,获奖数名列全国高校第一。

1992年底,即将步入64岁的傅恒志离开了领导岗位,又重新回到课题组。针对当时定向凝固温度梯度低、冷速小、组织粗大的缺点,他创造性地将区熔与布里奇曼工艺相结合,推出了超高梯度区熔液态金属冷却定向凝固方法,在实验室实现了高达1000开/厘米以上的温度梯度,比德国Leybold公司生产的定向凝固设备的温度梯度整整高出10倍左右,达到了当时世界领先水平,所得高温持久性能超出同类合金的100%~200%,获国家科技进步二等奖。

针对稀土永磁材料性能极脆、容易破损的问题,傅恒志提出了引入塑性相的新构思并运用控制凝固过程的新手段,经过几年的努力,建立了第二代(钐钴)和第三代(钕铁硼)永磁体的铸造组织、成分、凝固特性、晶体取向和磁性能的关系,发明了可加工的稀土钴永磁材料,突破了钐钴合金不可能加工的禁界,被专家们认为是“国内首创,并居世界领先水平”,已成功地应用于某国产卫星的隔离器上,并获得了航空航天工业部科技进步一等奖及国家发明三等奖,相关约30余篇研究论文发表于国内外著名刊物上。

冶金、材料领域长期受困扰的问题之一是钛铝及高温合金等在熔炼和凝固成形中与坩埚、铸型接触产生各种杂质,影响性能。傅恒志有一个大胆的设想:完全甩掉坩埚、铸型等成形容器,让液态金属在不与任何东西接触的情况下成形。近年来傅恒志带着他的研究生们开展了电磁约束成形定向凝固的研究工作,全面实现无坩埚、无容器的液态金属在电磁场约束下的直接成形。经过近10年的探索,在系统试验的基础上取得了初步结果:已可以使高熔点液态金属在真空和无接触的情况下初步成形为多种非规则形状。这项完全自主创新的技术得到国内外专家的一致首肯。该技术的阶段性成果“特种金属材料电磁约束成形原理和技术”获得2005年陕西省科学技术一等奖。

傅恒志院士献身科教事业,硕果累累,业绩辉煌。虽年逾八旬,仍躬耕不已。2008年8月,人们欣喜地看到,由傅恒志主撰的130余万言的学术专著《先进材料定向凝固》面世。2009年在庆祝他从教60年的大会上,西北工业大学校长致辞:“作为一代学术大师,傅先生领导创建了国际知名的凝固技术国家重点实验室,奠定了我校材料学科在国内外的重要地位;培养了包括我国第一个铸造博士在内的一大批材料科学领域的顶尖人才和领军人物,为我国高水平人才培养做出了重要贡献。作为杰出的教育家,傅先生在担任校长8年期间,殚精竭虑、高瞻远瞩,坚决贯彻执行党的教育方针,不断深化教育教学改革,大力推进科技创新,建立健全科学高效的管理体制。傅先生珍爱人才,唯贤是举,创造各种条件,促进人才的发展。先生以卓越的学术和社会活动能力积极推进学校与国内外的合作和交流,提高了学校的国际地位和声誉。”

傅恒志先后获国家科技进步奖1项,国家发明奖2项,国家教学成果奖1项,省部级奖11项,发表论文680多篇,出版专著6部。曾获全国高校先进科技工作者、航空航天工业部有突出贡献的专家、劳动模范等荣誉称号。1992年被俄罗斯国立圣彼得堡技术大学授予名誉博士,同年由美国传记研究院提名获世界终身成就奖,1993年当选为国际高校科学院院士,1995年春入选俄罗斯宇航科学院外籍院士。傅恒志曾任中国航空学会副理事长、中国材料研究学会常务理事、陕西省航空学会理事长、西安市科协名誉主席、第八届全国政协委员。

傅恒志1995年当选中国工程院院士。

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