我们终于找到了避免发生应力腐蚀开裂和氢脆延迟断裂最有效的方法:改变钢的合金相组成,热处理可以大幅度提高超高强度钢抵抗低应力断裂的性能。
那时候还发生了一件事:已经在国防前线部队服役的导弹中鞍形弹性件氢脆延迟断裂,致使导弹停用,急待解决。
此时,我们心中有数,用热处理方法有把握可以解除这个质量问题。这项任务由崔忠圻负责执行。他是我的首位研究生,毕业后留校当了老师。
崔忠圻到制造厂热处理车间去做试验,遇到从车间主任到工人的普遍抵制。按照老观念,氢脆从来都是表面处理工艺的质量问题,怎么能把热处理车间牵累进去呢!最后,经过一年紧张工作,用热处理工艺理竟然真解决了久拖未解的氢脆问题,从而顺利地恢复了导弹的作战功能,这时热处理车间的领导和师傅也都信服了!
稀土也在治金中具有神奇的效果。1961年我给崔忠圻研究生论文题目是:《铝-镁-铈三元合金状态图及其性能研究》。作为哈尔滨工业大学与日本东京大学学术交流论文获得好评。Al-10%Mg铸造合金中加入0.3%-0.5%Ce,其耐应力腐蚀寿命提高十多倍,这对制造海上艇船机匣颇有意义。
哈尔滨工业大学与东京大学学术交流现场(作者供图)
1985年我们在铜合金中加入微量稀土铈,研发仿金合金,效果很好,获2项专利。用此合金制成维纳斯像,在广州商品交易会展出,赢得广泛青睐,1986年10月31日《人民日报》海外版有道报。制成精美的金色天坛佛像,作为学校赠送给邵逸夫、霍英东等香港名人,获得特殊的尊敬。
稀土素来有工业“黄金”之称,可以大幅度提高其他产品的质量和性能,在国防和军事科技上大有用途。中国是名副其实的稀土资源大国,稀土资源不但储量丰富,而且矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理。必要时,稀土和钨等关键矿物或许可以作为武器用来保卫国家的安全。