引子

鋼材料是一個古老的研究課題。鋼鐵爐中翻火焰，中國先人幾千年前就會冶煉。從君王顯貴佩帶的寶劍，到藍天上翱翔的雄鷹；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。

鋼是飛機上應(yīng)用最早、用量最大的結(jié)構(gòu)材料之一。超高強度鋼（可承受高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件用的合金鋼，一般屈服強度大于1400兆帕，抗拉強度大于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)域中如飛機起落架、機翼大梁、火箭和導(dǎo)彈殼體以及高精密傳動件等主承力構(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。

搞材料的人都知道，一個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。

新中國成立不久，百廢待興。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，從事航空超高強度鋼應(yīng)用基礎(chǔ)理論、合金設(shè)計和應(yīng)用科學(xué)技術(shù)研究。

這位出生在河南原陽的小伙子，一走上科研工作崗位就參與了我國第一個熱強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，開拓出航空超高強度鋼的新領(lǐng)域，為多項重大航空工程做出了突出貢獻。其研究成果廣泛應(yīng)用于10多種先進型號飛機和發(fā)動機，榮獲國家科技進步一等獎、國家發(fā)明三等獎等國家級成果獎5項、合金發(fā)明專利2項、部級科技成果獎6項；發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇、出版《合金鋼設(shè)計》專著一部。被授予國家級有突出貢獻專家，博士生導(dǎo)師，航空航天部、北京市勞動模范。曾任航材院副總工程師。2005年，當(dāng)選為中國工程院院士。

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

1983年秋，趙振業(yè)主持超高強度鋼300M研制。他結(jié)合我國熔煉設(shè)備和技術(shù)現(xiàn)狀，提出了“提純原材料，降低硫含量”和“鐓-拔開坯”的工藝路線建議，經(jīng)撫順鋼廠創(chuàng)新“提純原材料”等技術(shù)，于1984年一舉達到美國宇航材料標(biāo)準(zhǔn)要求和實物水平。中國航空超高強度鋼從此走上了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主要熔煉方法）的“高純”之路。

在此后的飛機起落架用新型超高強度鋼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)計了長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多項先進工藝。

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這些技術(shù)用于國產(chǎn)300M鋼制造的起落架，疲勞壽命一舉達到6000飛行小時不破斷。這一結(jié)果大大超過課題規(guī)定的3000飛行小時指標(biāo)，也超過國外同類起落架規(guī)定的5000飛行小時壽命最高指標(biāo)，達到國際先進水平，實現(xiàn)了我國長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)為主實現(xiàn)長壽命構(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-韌化機理及超硬-韌化機理研究。

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個新機理。優(yōu)選了1個合金成分體系。在實驗室采用VIM+VAR雙真空高純?nèi)蹮捄涂刂葡嘧儫崽幚砗?，抗拉強度達到1900兆帕，斷裂韌性達到110MPa水平，首次把不銹鋼提升到了超高強度、高韌性水平。與此同時，為解決傳動系統(tǒng)長壽命齒輪和軸承問題，還設(shè)計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度、高韌性和超高硬度水平。這兩項研究均獲國家發(fā)明專利。

半個世紀(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，他的堅定，對科學(xué)研究的執(zhí)著，扎實的理論功底，豐富的技術(shù)經(jīng)驗，敬業(yè)奉獻的精神，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)筑了我國航空超高強度鋼體系的總體架構(gòu)，為航空超高強度鋼的應(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度鋼應(yīng)用基礎(chǔ)理論和合金設(shè)計研究。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)力集中時材料固有的高疲勞強度理論?，F(xiàn)在，他正將這一理論擴展到高強度鋁合金、鈦合金和高溫合金中，通過創(chuàng)立新的制造技術(shù)體系，實現(xiàn)我國抗疲勞制造，為高強度合金、超高強度合金應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，以從根本上解決超高強度構(gòu)件的長壽命、高可靠性和結(jié)構(gòu)減重等問題；實現(xiàn)機械制造技術(shù)的跨越式發(fā)展，提升核心競爭能力，并將航空與其他精密機械制造帶到經(jīng)濟可承受性的新時代。

趙振業(yè)，心系祖國航空材料的研究，書寫著他的如鋼人生。