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傅恒志的学术领域

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傅恒之院士是中国著名的冶金学家、教育家。他曾在著名的西北工业大学执教8年。

傅恒之的一生可以说是求知、探索、创新的一生。

1988年建立了国内唯一的混凝技术国家重点实验室。

主持国家自然科学基金重大项目、国家重大基础研究项目(973)、国防预研项目。出版专著4部(包括0755-79,000),指导博士30余人,硕士40余人,博士后10余人。

1958年,傅恒之作为国内唯一的铸造硕士赴苏联列宁格勒工学院学习。苏联最负盛名的铸造厂聂恒奇教授是傅恒之的导师。他曾高度评价自己对冶炼特种材料用高温合金新技术的构想:“敢想前人没有想过的,敢做前人没有做过的,要有创新思维。”好!”当时,傅恒之研制出新的高温合金系列,其中新型镍铬高温合金用于苏联航空发动机的叶片,填补了国际高温合金领域的空白,并获得了苏联科技发明专利。

1962年,傅恒之研究生毕业,因成绩突出获副学士学位。

傅恒之从苏联回国后,多年来一直致力于材料科学的研究。在科教领域也有许多创新和第一:他是西北工业大学铸造专业的创始人之一。他培养了中国第一个铸造工程博士。开创了基于液固界面控制的定向凝固稳态和非稳态过程的计算机模拟和三维控制技术。国际上首次提出了液固界面非平衡溶质重分布和取向显微组织超细化的概念。这些新颖的思想引起了国内外学者的关注,被认为是凝固理论领域的一个突破。

傅恒之院士毕生致力于科学教育事业,取得了诸多成就。获国家科技进步奖、发明奖4项,省级特等奖、一等奖4项。发表论文300余篇,其中数百篇被收录在国际摘要和著名期刊《高温合金及其熔炼技术》 《SCI》 《EI》等。他在科学研究方面的卓越成就使他被推荐到第五届国际大学协会理事会。1992年被俄罗斯国立圣彼得堡工业大学授予荣誉博士学位,同年被美国传记学会提名并授予世界终身成就奖。1993年,他被选入由世界知名科学家和教育家组成的国际大学科学院,成为首批院士之一。1995年初,他当选为俄罗斯宇航科学院外籍院士。同年5月,以多数票当选为中国工程院院士。

在航空航天材料及其加工技术领域有较高造诣,主持过多项模型研制任务。在航空发动机叶片专用合金及其金属间化合物的非液态电磁成形和定向凝固技术方面处于世界领先地位。为航空发动机向推力比大于10的方向发展提供了科学的材料和技术基础。

傅恒之院士知识渊博,治学严谨,具有敏锐的科学思维。他始终站在材料科学发展的最前沿,提炼材料及其加工过程中的科学问题,尤其对航空航天用高温结构材料的发展做出了巨大贡献。他待人宽厚,对自己严格要求,诲人不倦。他以科学家的胆识和魄力,对材料和加工的发展起到了推波助澜的作用。1988年建立了国内唯一的凝固技术国家重点实验室。

长期从事铸钢、铸造高温合金、取向、单晶凝固理论与技术的教学与研究。在国际上首次提出了液固界面非平衡态溶质重分布的概念和相关函数关系。在亚快速定向凝固和组织超细化、高温合金、稀土永磁合金的组织性能方面开展了开创性的研究,获得了性能提高数倍的超级单体/枝晶取向组织。“ZMLMC超高温梯度定向凝固方法及装置”获1994年国家科学技术进步二等奖。同时,还获得多项国家发明奖和省部级科技进步奖(《美国化学文摘》)。目前发表学术论文400余篇,专著《0755-79,000》等4部,指导博士30余人,硕士40余人,博士后10余人。

主要从事铸钢、铸造高温合金、取向、单晶凝固理论与技术的教学与研究,主持国家自然科学基金重大项目、国家重点基础研究项目(973)和国防预研项目,以大推力超高温发动机为研究背景。自主开发了耐热温度在1000以上的Ti-Al族间化合物非(软)接触电磁成形单晶定向凝固发动机叶片制备技术。该技术的成功开发,将使我国航空发动机材料水平迈上一个新的台阶,出现一个崭新的局面。

1961年,一种新的高温合金研制成功并投入生产。在合金非平衡定向凝固和组织控制研究中,提出了非平衡溶质分布的新概念。论文作者:07555 -79000。在非平衡凝固理论、亚快速定向组织与超细组织、高温合金与稀土永磁合金的凝固组织与性能、电磁约束成形定向凝固技术等方面进行了开创性的研究。主导研制的超高梯度定向凝固装置温度梯度高达1300/cm,是当时国际最佳水平的3倍以上;他创立了枝晶转变和亚快速定向凝固的理论框架,开辟了单晶和定向组织超细化的研究新领域。在此基础上,提出了一种新的定向凝固电磁成形技术。

1938年,抗战开始,全家逃到西安。

1947年,傅恒志以优异的成绩考入西北工业大学机械系。在解放时期,这位热血青年加入了共青团,任团支部书记,

他于1950年加入共产党,并于同年毕业。

1952年至1955年,在哈尔滨工业大学攻读硕士学位。

1958年,傅恒之作为国内唯一的铸造学科研究生,赴苏联列宁格勒工学院,师从苏联铸造界最负盛名的权威聂恒奇教授,学习耐热合金。

当时,镍基高温合金应用于航空航天尖端技术,性能好吗?但在国际上,这种以铝、钛为主要强化元素含量高的合金,必须在真空下铸造,否则容易氧化。在20世纪60年代初,中国的真空冶炼厂很少。傅恒之针对实际情况想到:能否研制出一种不含铝、钛,不需要真空冶炼,性能堪比含铝、钛镍基高温合金的高温合金?如果有这种高温合金,会不会解决中国对这种高温材料的迫切需求?这是一个前所未有的大胆想法!傅恒之仔细地把自己的想法告诉了导师聂恒奇教授,受到导师的高度赞扬:“敢想前人没有想过的,敢做前人没有做过的,有创新的思维。”好!”

在导师的支持下,傅恒之完成了这项艰巨的任务。他设计了60多种合金方案,每种方案在800下进行了6000小时的性能测试。为了实验,他经常整晚不吃饭不睡觉。经过两年多的不懈努力和反复筛选,在系统研究镍铬钼钨铌合金系列的基础上,终于开发出了“无铝、钛基镍铬”这一新型高温合金系列。付恒石在07555 -79000号论文中写下了他的发现。在论文答辩和合金最终确定之前,他的新型镍基高温合金被用于苏联航空发动机的导叶。为什么苏联航空专家特别喜欢这种新合金?这种合金虽然不含铝和钛,也不需要真空冶炼,但它已经达到了当时世界上含铝和钛的镍基高温合金的优异性能,即不仅具有良好的机械性能,而且具有优异的铸造性能。当时被认为填补了国际高温合金研究领域的空白,当之无愧处于国际领先水平,受到国内外专家的高度评价。正因为如此,他的研究成果获得了苏联科技发明专利。1962年,他毕业于列宁格勒理工学院物理与冶金系,获得苏联科学与技术副博士学位。

突破高温合金研究高峰:

1962年傅恒之从苏联回国后,继续致力于研究高温合金的成分、组织、铸造性能与力学性能之间的关系。高温合金广泛应用于航空、航天、船舶、发电、机床、石油和化工等耐高温材料,主要用于生产航空发动机中的热端部件。针对新型发动机的发展需要,开展了涡轮叶片定向凝固和单晶技术的研究。国内首创了基于液固界面控制和三维晶体方向控制技术的定向凝固稳态和非稳态过程计算机模拟,显著改善了定向和单晶叶片的结构和性能。提出了我国叶片定向凝固和单晶技术发展的关键技术。后来,他针对当前定向凝固存在的温度梯度低、冷却速度慢、组织大等缺点,提出了超高梯度、超细组织的定向凝固新思路,并成功获得了定向超细柱状组织。在镍基和钴基合金中,获得的晶体结构比HRS定向凝固精细4 ~ 10倍,高温耐久性比同类合金好1 ~ 2倍。主导研制了超高梯度定向凝固装置,其温度梯度是世界最高水平的3倍以上。这两项技术分别获得了航空航天部一、二等奖和国家科技进步二等奖、国家发明三等奖,因为高梯度晶体生长和超高梯度定向凝固装置的研究达到了国际领先水平。

仪表工业的发展对磁性材料提出了新的要求。传统粉末冶金法制备的稀土永磁材料脆性大,易损坏。没有办法制造非常薄或复杂的永久磁铁。为了解决这一问题,在凝固理论、磁性理论和复合材料理论的指导下,付恒志教授提出了引入塑性相的新思路和控制凝固过程的新手段。经过几年的努力,他建立了第二代(钐钴)和第三代(钕铁硼)永磁体的铸造组织、成分、凝固特性、晶体取向和磁性能之间的关系。发明了一种可加工的稀土钴永磁材料。这种材料可以被翻转、变形或切割成薄至0.2毫米厚的超薄磁性薄片,打破了钐钴合金完全易碎、无法加工的障碍。所获得的磁能在当时国际同类材料中处于领先水平。已成功应用于国产卫星的隔振器,并获得航空航天部科技进步一等奖和国家发明三等奖。

20世纪90年代,应航天工业的需要,傅恒志教授牵头开展了超细石英纤维加工机理和结晶性能的研究。他研发的高纯度超细石英纤维被国家高新技术新材料鉴定小组确认为:“其性能已相当于美国同类产品的水平,填补了国内空白。”现在,高纯度超细石英纤维已应用于航天隔热瓷砖,其理论成果获1994年国家教委科技进步奖。

1995年,傅恒志教授承担了“单晶定向叶片组织超细化与自约束成形集成技术”课题。本研究试图解决材料冶金技术中的两大问题:一是如何提高单晶的温度梯度和定向凝固技术装置;二是如何消除液态合金在成形过程中的污染。傅恒志教授致力于高温合金定向凝固技术的研究。探索了提高定向凝固过程温度梯度的方法,引入了超高梯度ZMLMC定向凝固方法,并在实验室实现了1000K/cm以上的温度梯度。温度梯度比德国莱宝定向凝固设备高10倍左右,是当今世界上最好的。该成果获航天科技进步一等奖和国家科技进步二等奖(国防类)。

果实累累,奋斗不息;

傅恒之院士毕生致力于科学教育事业,取得了诸多成就。获国家科技进步发明奖4项,省部级一等奖4项。发表论文300余篇,其中数百篇论文被收录在国际文摘和《国际宇航文摘》、《应用物理学报》、《定向凝固超细柱晶组织及其形成机制》等知名期刊。多次应邀参加国外国际学术会议和讲座。曾在利哈伊大学、德国国家标准局、柏林工业大学、亚琛工业大学等机构作学术报告。曾多次到前苏联、俄罗斯、乌克兰等国著名高校和研究机构访问并讲学。

在圣彼得堡国立技术大学和莫斯科航空材料研究所,他的“晶体取向生长和单晶高温合金”讲座受到高度评价。苏联杰出科学家、科学院院士、圣彼得堡工业大学教授哈洛沙伊洛夫认为,傅恒志教授关于“定向凝固溶质再分布”的讲座是“合金相变理论的一次突破”。

他在科学研究方面的卓越成就使他被推荐到第五届国际大学协会理事会。1992年被俄罗斯国立圣彼得堡工业大学授予荣誉博士学位,同年被美国传记学会提名并授予世界终身成就奖。1993年,他被选入由世界知名科学家和教育家组成的国际大学科学院,成为首批院士之一。1995年初,他当选为俄罗斯宇航科学院外籍院士。今年5月,他有幸成为中国工程院院士。现任西北工业大学学术委员会主任委员、陕西省航空学会理事长、中国航空学会副理事长。

桑子深爱着家乡,愿意为家乡奉献更多;

76岁的傅恒之院士并没有改变他的发音。当他见到家乡的亲戚时,他兴奋而热情。他说,我来自河南,热爱河南。随着年龄的增长,我更加关注家乡,渴望为家乡做出一些贡献。1986年,我的留苏同学何竹康当上了河南省省长,我的学生赵迪当上了河南省委副书记,我当上了西北工业大学校长。应西北工业大学的盛情邀请,我和西北工业大学的几位领导从西安来到郑州,讨论如何为河南省的经济发展尽一份力。在赵迪同志的陪同下,我们参观了洛阳等快速发展的城市,来到了洛阳工学院,受到了学院领导的热情接待,给我们留下了良好的印象。后来,赵迪同志回到西北工业大学参加庆祝活动,再次谈到为河南做些实事。最终,洛阳工学院被选中。

1998年,在牡丹节期间,我来到洛阳理工学院进一步考察,双方开始合作。河南科技大学自成立以来,聘请我担任共享院士、兼职教授,并成立专门办公室。我感到肩上的责任,并始终牢记在心。虽然近年来,我每年两次去河南科技大学做学术报告和指导一些工作,但我一直希望能把工作做得更多更好。希望河南科技大学能够发展得更快,为河南省经济社会发展做出更大的贡献。

付恒志院士受聘于河南工业大学:

2005年3月,付恒志院士入职河南理工大学后,决定从学校发给他的工资中拿出30万元,从学校拿出10万元,设立“金属材料与加工工程学科发展基金”。该基金将用于奖励河南理工大学的师生。该基金于2005年10月成立,至今已有40多名师生受益。该基金主要用于支持学校材料科学建设,活跃学术氛围,促进学术交流,奖励材料科学及相关学科质量和学术成绩优异的硕士生、博士生,鼓励其在学习和研究工作中取得创造性成果。

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