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颜鸣皋

颜鸣皋(1920年6月12日-2014年12月24日),祖籍浙江慈溪,出生于河北定兴,材料科学家,金属物理学专家,中国科学院院士。

1942年毕业于重庆中央大学(现南京大学)机械系,1947年获美国耶鲁大学科学硕士学位,1949年获工学博士学位。颜鸣皋是中国航空钛合金研究工作的开创者之一,在金属织构理论、航空钛合金研究、航空高温合金应用基础研究和航空金属材料疲劳与断裂研究等领域作出了卓越贡献。曾获全国机械装备失效分析及预防工作”特殊贡献奖”、航空航天工业部”航空金奖”、何梁何利基金科学与技术进步奖等。

颜鸣皋长期从事金属材料的物理学研究。开创中国钛合金研究,组建中国第一个钛合金实验室,系统开展航空钛合金研究,建立中国航空用钛合金系列,在微观结构分析、合金强化机理、金属超塑性理论等方面取得一系列创造性成果。担任中国航空学会常务理事,材料工程专业委员会主任委员,《航空材料学报》、《材料工程》主编等职务。

颜鸣皋,1920年6月12日出生于河北省定兴县。 1928年,颜鸣皋入汉口心儒小学,小学未毕业,以同等学历考入武昌博文中学。1935年,初中毕业,只身北上,前往北平,入汇文中学。

1942年取得工学学士学位。1938年,颜鸣皋考入重庆中央大学机械工程系。,1942年毕业于重庆国立中央大学机械工程系,在国民政府经济部中央工业实验所任助理工程师。

1944年,颜鸣皋赴美国进修精密机械制造。并于1946年春,正式入耶鲁大学攻读金属物理学。1947年,获物理冶金科学硕士学位。

1949年,颜鸣皋被破格吸收为美国荣誉科学会(SigmaXi)会员。同年7月获耶鲁大学工学博士学位,博士论文为《铝单晶体的横断弯曲研究》(Transverse bending of aluminium single crys-tals)。随后受聘于纽约大学工学院研究部,任研究员,讲授金相学,并指导3名博士研究生。1950年,颜鸣皋被美国菲拉姆 厄泼西隆(Phi Lambda Upsilon)化工学会吸收为荣誉会员。

1949年,留美学生在匹兹堡组织留美科学工作者协会,颜鸣皋被推选为协会监事、金属小组组长。他组织在美国的中国冶金技术工作者编辑《中英对照冶金学名词》,后来成为中国科学院1951年出版的《冶金学名词》的基础。

1950年10月颜鸣皋启程回国,受到美国联邦调查局的阻挠和迫害,被送往纽约附近的爱理斯岛隔离。经过据理斗争并向法院起诉,于1951年2月胜诉,乘船经香港回国。回国后,接受北京工业学院(现北京理工大学)的邀请, 任该校教授兼第二机械系主任。1955年,兼任中国科学院应用物理研究所研究员。

1956年,参加周恩来总理主持的制定中国《1956 1967年科学技术发展远景规划纲要》的工作。

1957年,颜鸣皋调入航空材料研究所,领导建立中国第一个钛合金研究室。

1958年8月,颜鸣皋作为中国冶金考察团成员赴苏联实地考察,在全苏航空材料研究院着重考察钛合金的研究及其设备。

1962年,颜鸣皋出任航空材料研究所金属物理研究室主任,指导开展基础性研究和高温合金、钛合金等研究工作。该所于1960年划归国防部建制,1963年,颜鸣皋被授予上校军衔,任航空材料研究所总工程师。

1978年,颜鸣皋任航空材料研究所副所长兼总工程师。此后,先后应邀去联邦德国宇航研究院、法国宇航院、瑞典皇家工学院、美国纽约理工学院、日本京都大学和九州大学、加拿大多伦多大学和马尼托巴大学讲学。同年,颜鸣皋在全国第一届断裂力学与断裂物理会议上作为大会主报告发表了《金属疲劳断裂微观机制》一文,该论文还被中国航空研究院选为航空科技文献资料,以单行本出版发行。这是中国首次发表的一篇有分析、有独立见解、系统地阐明有关疲劳与断裂微观机制的论文报告。

1985年,颜鸣皋被国务院学位委员会聘为第二届学科评议组冶金金属材料及热加工分组成员。

1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。

2003年,颜鸣皋将400余平方米的祖居捐赠给慈城人民政府。2007年,慈城镇政府将其整修后,命名为“慈城院士陈列馆”。里面陈列了祖籍是慈城的谈家桢、冯定、颜鸣皋等10位院士的人生经历和先进事迹。该馆被列为慈城镇文物保护单位和青少年教育活动中心。

2009年7月,颜鸣皋被中华全国归侨联合会、国务院侨务办公室授予全国侨界“十杰”荣誉称号。

2014年12月24日,颜鸣皋与世长辞。 遗体告别仪式于12月28日在八宝山革命公墓举行。

颜鸣皋开创中国钛合金研究,组建中国第一个钛合金实验室,系统开展航空钛合金研究,建立中国航空用钛合金系列,领导参与高温合金、钛合金和一些新材料的应用基础研究,在微观结构分析、合金强化机理、金属超塑性理论等方面取得一系列创造性成果。在Ti3Al合金、Al-Li合金和Ni3Al合金研究中均取得突破性进展。主持航空材料的疲劳与断裂研究,在新的裂纹扩展物理模型、疲劳裂纹扩展机制、疲劳门槛值预测、三维裂纹应力分析、材料的超载效应以及变幅载荷下的寿命估算等方面取得系统性、独创性的成果,为飞机安全设计、合理选材提供了大量的试验数据和理论依据。

中国金属织构理论的先行者

颜鸣皋长期致力于物理金属学和材料科学研究。早在1944年他在中央工业试验所就担负了筹建材料试验室的工作,并进行过结构钢试验及楠竹材料的力学性能研究。

1947年,颜鸣皋在美国耶鲁大学研究生毕业时,提交的一篇题为 “ 金属加工织构研究 ” (Astudy of deformation textures in metals)的论文,发表在美国矿冶工程师学会的学报上。在这篇论文里,他提出了富有创见性的见解,采取理论分析方法,第一次同时对3种常用晶系的滑移系与加工织构作了推算,受到了不少国家冶金界学者的重视,并被英、美、德等国学者在织构专著中列为较完整和成功的织构形成理论之一,对金属加工织构的研究产生了一定的影响。1948年,颜鸣皋所进行的铝单晶横断弯曲试验研究工作取得新的进展,对晶体不均匀变形有了新的发现和认识,提出晶体塑性变形的显微弯曲新假说。

在美国切斯铜加工厂研究部进行纯铜加工与再结晶织构的研究时,颜鸣皋把X光掠射法应用于织构的测定,研究了微量杂质磷在固溶和化合物状态对再结晶织构的影响,提出了独到的见解,并应用于指导生产实践。

中国航空钛合金研究的创始人

1949年,颜鸣皋获得工学博士学位后,接受美国纽约大学工学院邀请,负责钛合金实验室的筹建工作,在留学生钱定华的协助下,建成一台可熔炼钮扣锭的小型真空非自耗电弧炉,并根据美国国防部门的委托,开展过钛碳、钛氮平衡图和钛合金加工织构的研究。在研究报告中,他首次提出了关于钛合金的拉伸、压缩与轧制织构的晶格位向结果。在这方面的研究工作,当时国际上还没有开展,颜鸣皋进行的开拓性的研究结果被一些钛合金权威性著作引用。

1956年,第二机械工业部航空工业局建立航空材料研究所。考虑到钛合金是一种新型的、重要的航空材料,列为该所重点专业,由颜鸣皋率领一批青年技术人员,自行设计、制造设备,建立了非自耗电极真空电弧炉和7.5公斤自耗电极真空电弧炉,成功地炼出了中国第一个重3公斤的钛合金锭。同时,在实践中培养出中国第一批技术素质较高的钛合金研究人员,成为该所钛合金研究的骨干力量。颜鸣皋是中国钛合金研究工作的开拓者。

中国航空高温合金应用基础研究的奠基者

1962年,为加强应用基础理论研究,颜鸣皋出任金属物理研究室主任,指导与参加一些高温合金的应用基础研究。他与陈学印共同在《金属学报》上发表了“镍基合金的强化”的综合评述,并根据镍和其他元素的原子半径差、晶体结构和电子层构造,分析了各种合金元素在镍基合金中的存在状态及强化序列,评述了高温合金强化机理,对中国正在开展的高温合金研究工作起了促进作用。

在颜鸣皋指导下,航空材料研究所先后完成了材料在生产使用中的故障分析、材料产品定寿与延寿工作,如航空发动机火焰筒板材分层、发动机叶片榫槽裂纹与延寿、压气机盘断裂、歼-6飞机起落架修补、加力喷嘴折断等重大失效分析工作,逐一得出了准确的科学结论,提出了相应的措施,积累了对飞机、发动机零部件失效分析和延长使用寿命的经验,培养了人才,提高了故障分析水平。为此,中国机械学会失效分析委员会授予他优秀工作者光荣称号和金质奖章。

在航空工业由仿制走向自行设计的转变过程中,为解决航空材料为新机种设计和原有机种定寿、延寿服务的问题,颜鸣皋早在1978年就提出要实行两个“三结合”,即“设计、材料、使用”和“材料、工艺、测试”相结合。随后又根据多年来航空材料研究与发展中的正反两方面的经验,总结出设计、材料、工艺、测试、使用相互间的辩证关系,即设计是主导,材料是基础,工艺是手段,测试是保证,使用是检验。他还应邀在国家科学技术委员会召开的新材料会议上作了关于开展材料应用研究的报告。

中国航空金属材料疲劳与断裂研究的创立者

20世纪70年代以来,由于断裂力学和新型检测技术的发展和应用,航空产品结构与部件的设计已由传统的强度设计、疲劳设计发展到断裂设计和损伤容限设计。为了保证新机种设计的需要,颜鸣皋组织和领导固体力学和材料物理两支队伍,采取宏观力学与微观分析相结合,开展金属材料疲劳与断裂方面的应用基础研究和应用研究,取得了一些重大研究成果。其中,他对第一、第二阶段裂纹扩展的物理模型,首次归纳为双滑移、裂尖钝化和再生核机制,得出了疲劳裂纹扩展的一般表达式,并阐明了组织结构、应力比、表面状态和环境介质等因素的影响规律,撰写了《金属疲劳断裂微观机制》一文。

颜鸣皋是国务院批准的首批博士生导师之一和第一、二届学位委员会冶金评议组成员。多次参加国际学术会议,先后担任10余次学术会议的国际委员或执行委员。1987年由他主持召开了第五届国际材料力学行为会议(ICM),并当选该会理事会主席。1988年,被推选为远东断裂力学组(FEFG)执行委员和国际断裂力学会议(ICF)联络委员会委员等。

1991年为纪念中国航空工业创建40周年,航空航天工业部将该部最高荣誉 航空金奖授予颜鸣皋,以表彰他对中国航空航天事业的卓越贡献。

颜鸣皋曾主编和翻译出版过《航空材料学》《镍基高温合金的强化》《金属的疲劳与断裂》《疲劳裂纹扩展速率手册》《材料的塑性变形与断裂》等专著和译著,先后发表各种科学论文200余篇。他还曾任《材料科学与测试技术》丛书副主编,主持编撰《中国航空材料手册(第一版、第二版)》《第五届国际材料力学行为会议论文集》等专业图书和多种力学性能手册,为生产、科研、教学等提供了有价值的数据、资料,为传播新技术、新材料作出了出色成绩。 基本情况如下:

中文

1、颜鸣皋.金属加工织构的研究.北京工业学院学报,1956,2(1):1-15

2、颜鸣皋.金属织构的X射线衍射的测定.第一届全国x射线与电子显微技术的进展会议论文集.(上海),1963:163-199

3、颜鸣皋,陈学印.镍基合金的强化,金属学报,1964,7(3):307-321

4、颜鸣皋,袁振明,纯铜织构对晶界内耗峰的影响.物理学报,1975,24(1):51~62

5、颜鸣皋.金属疲劳裂纹扩展过程及其微观机制.第一届断裂力学与断裂物理会议论文集(武汉),1978:179-223

6、颜鸣皋.疲劳裂纹初期扩展特征及其影响因素.航空学报,1983,4(2):13-29

7、颜鸣皋,刘才穆(译).金属的疲劳与断裂.上海:科学技术出版社,1983

8、颜鸣皋主编.航空材料学.上海:科学技术出版社,1985

9、颜鸣皋主编.航空金属材料疲劳裂纹扩展手册.北京:航空材料研究所科技资料,1985

10、颜鸣皋.结构材料疲劳裂纹扩展机制及其工程应用.航空学报,1985,6(3):208-222

11、颜鸣皋,王金友,马济民.钛合金在航空工业中的应用.第6届全国钛合金会议论文集,1987

12、颜鸣皋主编.中国航空材料手册.北京:中国标准出版社,1988

外文

1、Yan Minggao. A study of textures and earing behavior of cold rolled (87-89%)and annealed copper strips, Trans.AIME. ,1949,185:59-66

2、Yan Minggao, W. R. Hibbard Jr. The transverse bending of single crystals of aluminium .Trans. AIME. ,1949,185:710 -720

3、Yan Minggao. A propose microbending mechanism of plastic deformation. Trans. AIME. , 1949,185:1003-1004

4、Yan Minggao, Wang Zhongquang. Some microscopic features and mechanisms of fatigue behavior in metals. Proc.lst China-USA Bilateral Metall. Conf. (Beijing), 1981:345-384

5、Yan Minggao, Gu Mingda. Investigations on the crack growth retardation behavior and fatigue life prediction in structural materials, Proc. ICF Intern. Symp. Fract. Mech.(Beijing), 1983:769-777

6、Yan Minggao,Yu Chunghua, Notes on the prediction of △K for fatigue crack propagation. RES Mechanica, 1984, 10:153-159

7、Yan Minggao,Zhang Souhua,Zheng Zemin. Proceedings of the Fifth International Conference on Mechanical Behavior of Materials. Pergamon Press (Oxford) ,1987

8、Yan Minggao, Quyand Jie, Zhang Shouqing. Microscopic studies on FCP and fracture characteristic near crack tip region in engineering alloys. Proc. of Far East Fract. Group Workshop. (Tokyo), 1988:167-176

9、Yan Minggao, Zhang Shijie,Ouyang Jie,Fatigue crack propagation behavior under spectrum loading. Proc. CMRS Intern. '90,Symp. J. (Beijing) ,1990

颜鸣皋作为中国首批博士生导师之一,培养了40余名博士和硕士生及10余名博士后,为国家培养了一批研究生导师。

1942-1945年,任经济部中央工业试验所助理工程师

1945-1946年,在美国普惠公司工具样板部为实习工程师

1946-1949年,任美国切斯铜加工厂研究部助理冶金师

1949-1951年,任美国纽约大学研究部研究员

1951-1957年,任北京工业学院第二机械系教授、系主任

1955-1957年,中国科学院应用物理研究所兼任研究员

1987-1992年,国际材料力学行为会议理事会主席

1993-1994年,新加坡国际顾问组顾问

颜鸣皋一生秉承“明明白白做人,老老实实做事”的颜氏家训,以矢志不渝的爱国情怀和求真务实的科研态度,为中国航空材料的发展铸就了一座丰碑。(环球网评)

从金属织构理论到航空钛合金研究,从航空高温合金应用基础研究到航空金属材料疲劳与断裂研究,颜鸣皋用矢志不渝的爱国情怀和求真务实的科研态度,在航空材料研究的大道上,留下了坚定的脚印,这就是颜鸣皋一个用特殊材料铸就的辉煌人生。(中国航空报社评)


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