洞察钛界，钛有深度

　　曹春晓（1934年8月6日—2023年11月23日）中国共产党党员，中国科学院院士，钛合金专家，材料科学家。曹春晓一生致力于钛合金的研究应用，参与了中国第一个钛合金试验室的建立，开创了新型钛合金和钛-铝系金属间化合物及其制备技术，培养造就提携了一批材料科学与工程领域的杰出人才，是中国航空用钛的开路先锋，是中国钛合金研究应用的创始人之一。今天是他逝世2周年,我们一起纪念。

　　1966年年初，在四川成都的一家航空发动机厂，一台装配着银色钛合金叶片的发动机正在进行试车。一分钟、一小时、一天……连续运转一百多个小时后，发动机的各项参数正常，性能稳定。人群中，一位三十出头的科学家悄悄抹去激动的泪水——中国航空发动机用钛的历史，从此掀开了第一页。这位年轻科学家就是曹春晓。

从零到一，铸就“钛”空利剑

　　上世纪60年代，中国的航空发动机还拖着沉重的“钢包袱”，性能提升受限。钛合金，这种比强度高、耐腐蚀、工作温度高的“太空金属”，是减重增效的关键，但其核心技术被国外严格封锁。

　　“当时我们研究钛合金几乎是一穷二白，可供参考的国外资料几乎都没有，核心的技术只能自力更生！”曹春晓后来回忆。

　　面对技术空白，曹春晓在颜鸣皋先生的带领下，与团队成员边学边干。数月后，他们终于成功熔炼出第一个重达3千克的银亮钛合金铸锭，标志着中国具备了自主生产钛合金的能力。

　　1965年，31岁的曹春晓挑起重担，被任命为TC4钛合金课题负责人。在课题组全体成员的努力下，当年冬天，TC4钛合金发动机叶片终于研制成功。

　　然而，当它们被运至四川成都的航空发动机厂，准备装上发动机进行试车时，巨大的争议出现了。

　　厂里有些同志担心：一旦试车失败，破碎的钛合金叶片会将后面的一系列叶片及其他零部件打坏，那台上百万元的发动机将毁于一旦！

　　面对质疑，曹春晓和整个科研组没有退缩，他们与厂方领导进行了反复的讨论和科学论证，逐一阐释实验数据的可靠性。曹春晓的信心没有半点动摇，他坚信这项新材料一定会在未来的航空领域大放异彩。最终，各方达成共识：这次试车并非蛮干，而是有充分的科学依据，为了我国航空事业的发展，为了航空发动机用钛的零的突破，冒些风险是值得的。工厂领导终于下了决心：试！

　　1966年年初，我国第一台装上钛合金叶片的航空发动机试车成功，实现了零的突破。曾经沉重的“钢包袱”，被轻盈而坚韧的“中国钛”取代。

曹春晓在观察钛合金的显微组织

来源丨中国科学家博物馆

硬核“钛”度，走出自主之路

　　如果说TC4是“从无到有”，那么TC11的研制，则是一场“从有到强”的正面较量。上世纪70年代末，我国空军准备装备一种新型歼击机，其发动机一分钟转一万多次，急需更耐热、更韧性的新材料做底盘。当时时间紧、任务重，国家已批准500万美元专款准备进口。“难道我们只能求助外人，而不能自己研制吗？”得知消息的曹春晓，心中生出为民族争气的强烈责任感。他主动请缨，牵头组建联合课题组，全力攻关TC11钛合金。经过无数个日夜的艰苦探索，他创造性地提出了一种高低温交替的新型锻造工艺，显著改善了大锻件内部组织性能的均匀性和稳定性。最终，他们研制出的TC11合金，性能不仅与国外产品相当，部分关键指标甚至实现反超。这项成果，为国家节省了原计划用于进口的500万美元外汇。曹春晓也因此在1987年荣获国家科技进步一等奖。至今，TC11仍是我国军用工业中用量最大的钛合金。

曹春晓（左三）在装上TC11钛合金伞舱梁的歼教7飞机前合影

来源丨中国科学家博物馆

他的梦，也是中国的梦

　　“一代材料，一代飞机”，曹春晓常把这句话挂在嘴边。他亲眼见证中国钛合金从无到有、从追赶到领先。他一生怀有两个夙愿：一是见证中国自主研发的大飞机飞上蓝天，二是见证更先进的战斗机服役。如今，C919翱翔蓝天，歼-20威震长空，曹春晓院士却已离去，但他与同代人所秉持的坚守与执着精神，恰如他们倾力研究的钛合金——坚韧、耐蚀、历久弥新。

　　＊科学家说：

　　“我们国家还需要在自主创新方面多努力，争取研制出更多具有自主知识产权的、属于中国自己的钛合金。希望年轻一代要承担起这个重担，能够把我国的钛合金研究提高到一个新的水平。”曹春晓对年轻一代寄予厚望。“我希望年轻人一是要勤奋，第二要有修养。勤奋方面，要勤学习、勤实践、勤思考；修养方面要做到三善于，善于自控，善于合群，善于生活。”在被问及对年轻人的期望时，曹春晓分享了他总结的“三勤”与“三善”人生准则。

　　审核专家：邵明辉济南大学副教授，大学物理系系主任

　　参考文献：

　　[1]让理想在蓝天飞翔——走近曹春晓院士和他的钛合金人生.钛工业进展.2011年2月.

　　[2]一代材料-一代飞机——访中国科学院院士曹春晓.中国科技奖励.2011年第10期.

　　[3]中国钛合金研究与应用的创始人之一著名材料科学家中国科学院院士——曹春晓.功能材料信息.2013年第10卷第2期.

　　[4]曹春晓院士逝世享年89岁.光明日报,2023-11-26.