天道酬勤人為本 材料領(lǐng)域綻光彩

趙娜

作為科學(xué)家，他對(duì)事業(yè)的執(zhí)著追求和頑強(qiáng)的拼搏精神，演繹了精彩的科研人生路，在人生的科研里程中為中國(guó)材料領(lǐng)域?qū)覄?chuàng)佳績(jī)；作為良師益友，他對(duì)學(xué)生的情感和對(duì)社會(huì)的服務(wù)精神影響著他人，在學(xué)生最需要的時(shí)候鼓舞著他們的信心，傳遞著教師與學(xué)生之間的溫情。他就是沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的田素貴教授。

榮獲多項(xiàng)學(xué)術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)

多年來，田素貴教授先后在Script Materiala， Metall. Mater. Trans.， Mater. Sci. Eng.，A， J. Alloys & Compounds， Applied Physics A， Mater. Design， Mater. Sci. Tech.， J. Mater. Eng. Pref.， International J. Mater. Research. J. Mater. Sci. Tech.， Acta Metall. Sin.， 金屬學(xué)報(bào)等國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊及會(huì)議發(fā)表論文240余篇，并被《三大檢索》收錄190余篇。在耐熱材料及微觀結(jié)構(gòu)表征方面的研究，田素貴取得了很多突破性進(jìn)展，曾獲遼寧省機(jī)械系統(tǒng)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)；2010年獲中國(guó)航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；2011年獲（教育部）高等學(xué)?？茖W(xué)研究自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)；2011年獲遼寧省政府科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)-自然科學(xué)三等獎(jiǎng)一項(xiàng)。此外，田素貴教授先后參加國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)會(huì)議幾十次，參加國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議9次（韓國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、日本、加拿大兩次、美國(guó)三次等），并做了相關(guān)的學(xué)術(shù)報(bào)告。另外，田素貴教授還擔(dān)任了THERMEC2011和THERMEC2013國(guó)際會(huì)議的執(zhí)行委員，并被邀請(qǐng)做特約報(bào)告和擔(dān)任分會(huì)主席。

奮戰(zhàn)在教育科研的第一線

田素貴教授主要從事單晶鎳基合金的高溫蠕變、組織演化及材料的變形機(jī)制等研究工作，重點(diǎn)研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)特征與宏觀力學(xué)行為的關(guān)系等基礎(chǔ)理論工作。他先后主持了三項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目：“單晶鎳基合金相筏形化速率及取向?qū)Τ志眯阅艿挠绊憽埃弧眴尉ф嚮辖鸬膹?qiáng)化與變形機(jī)制對(duì)持久性能的影響“；”合金化對(duì)單晶鎳基高溫合金蠕變機(jī)制和持久壽命的影響“。

他曾多次擔(dān)任子課題負(fù)責(zé)人以及項(xiàng)目研究工作，其中包括：參與由東北大學(xué)主持的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目的子課題：“熱連軋GH4169合金、Ti-6Al-4V合金及403Nb耐熱鋼的蠕變行為及微觀結(jié)構(gòu)表征”研究工作；參與由北京航空材料研究院主持的國(guó)家國(guó)防工業(yè)局航空專項(xiàng)的子課題：“不同取向單晶鎳基合金的蠕變行為及微觀結(jié)構(gòu)表征”、“DZ125合金的長(zhǎng)壽命蠕變行為與微觀結(jié)構(gòu)表征”研究工作；參與科技部973項(xiàng)目“輕質(zhì)高溫TiAl金屬間化合物合金及其制備加工的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)“的研究工作。

另外，田素貴教授主持了教育部博士學(xué)科點(diǎn)研究基金：[111]取向單晶鎳基合金的蠕變行為及影響因素”；遼寧省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目：“耐熱鎂合金的組織與性能”；多項(xiàng)遼寧省教育廳基金資助項(xiàng)目：“單晶鎳基合金提高蠕變性能的研究”、“元素Re對(duì)單晶鎳基合金組織與性能的影響”、“光亮、超長(zhǎng)、高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”等多項(xiàng)科研課題。

課題研究成果豐碩

在課題研究中，田素貴教授設(shè)計(jì)并制備出含4.5%Re單晶鎳基合金，這種合金在1100℃/137MPa條件下的持久性能達(dá)到164小時(shí)。其次，他還設(shè)計(jì)并制備出含Re/Ru單晶鎳基合金，在1100℃/137MPa條件下的持久性能達(dá)到321小時(shí)，其在1115℃/137MPa條件下的持久性能達(dá)到166小時(shí)。田素貴教授利用元素之間的相互作用替代元素錸，降低Al的擴(kuò)散速率，由此設(shè)計(jì)并制備出無Re單晶合金在1040℃/137MPa條件下的持久壽命達(dá)1280小時(shí)，已獲國(guó)家專利一項(xiàng)，并提出壓/拉應(yīng)力蠕變期間，立方相不同晶面產(chǎn)生晶格收縮與擴(kuò)張，排斥或誘捕較大半徑的Ta、Al原子，使相沿?cái)U(kuò)張晶格的法線方向定向生長(zhǎng)的定向粗化機(jī)制。

另外，田素貴教授提出的“對(duì)兩相合金施加拉/壓應(yīng)力，可降低/增加溶質(zhì)元素M（Al，Ta）在相中平衡濃度”的一般規(guī)律，解釋了施加拉應(yīng)力促使細(xì)小相自相中析出，或使原相發(fā)生不均勻粗化的現(xiàn)象，該項(xiàng)成果獲2010年中國(guó)航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。他利用這一理論，對(duì)[011]取向單晶合金進(jìn)行預(yù)先壓應(yīng)力處理，使相轉(zhuǎn)變成筏形組織，可使[011]取向單晶和合金在850℃和1040℃的持久壽命分別提高10倍和126%，并且該項(xiàng)目已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。

他還首次發(fā)現(xiàn)并提出，單晶鎳基合金在高溫（高于800℃）蠕變期間，位錯(cuò)可由{111}面交滑移至{100}面形成K-W鎖，阻礙位錯(cuò)在{111}面滑移是使合金具有良好高溫蠕變抗力的主要原因。

新技術(shù)達(dá)國(guó)家領(lǐng)先水平

田素貴研精覃思在“光亮、超長(zhǎng)、高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”項(xiàng)目達(dá)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?！耙环N光亮、超長(zhǎng)、高強(qiáng)度全螺紋螺柱生產(chǎn)新技術(shù)”項(xiàng)目，獲國(guó)家發(fā)明專利（專利號(hào)：ZL 99 1 22572.4）。該技術(shù)介紹了一種制造高強(qiáng)度全螺紋螺柱的生產(chǎn)方法，即采用對(duì)材料進(jìn)行“冷變形+回復(fù)再結(jié)晶”退火工藝取代常規(guī)的“調(diào)質(zhì)處理”工藝，以制取“光亮、超長(zhǎng)、高強(qiáng)度全螺紋螺柱”。其意義在于減少了淬火工序，縮短工藝流程，使用該技術(shù)生產(chǎn)的光亮、超長(zhǎng)、高強(qiáng)度全螺紋螺柱具有良好的綜合機(jī)械性能和外觀質(zhì)量，并滿足國(guó)際ASTM，A-193，B7標(biāo)準(zhǔn)的要求。

這項(xiàng)技術(shù)既適合于生產(chǎn)超長(zhǎng)高強(qiáng)度螺柱，也適合于生產(chǎn)短尺寸螺柱。高強(qiáng)度螺柱和螺栓產(chǎn)品，可廣泛用于壓力容器、油田鉆井、機(jī)械、冶金行業(yè)等任何需要高強(qiáng)度緊固的場(chǎng)合，需要量非常大。該產(chǎn)品銷售價(jià)格為12000元/噸，僅在全國(guó)范圍內(nèi)“淬火”工序一項(xiàng)，就可節(jié)約人民幣1000萬元。

高舉中國(guó)材料事業(yè)大旗，以滿腔熱血培育后代。桃李不言，下自成蹊。田素貴教授長(zhǎng)期從事材料科學(xué)方面的教學(xué)與科研工作，先后主講“材料熱力學(xué)”、“材料現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)及分析方法”、“高溫材料學(xué)”、“蠕變物理”等研究生課程，主講“現(xiàn)代表面技術(shù)”、“合金設(shè)計(jì)及其熔煉”等本科生課程，共培養(yǎng)碩士研究生39人、博士研究生15人。精勤不倦，兢兢業(yè)業(yè)。而今已年過半百的田教授仍奮戰(zhàn)在教育科研的第一線上……endprint