張立同 - 個(gè)人簡(jiǎn)歷

1938年出生于重慶，1956年考入北京航空學(xué)院，畢業(yè)后任教于西北工業(yè)大學(xué)。先后被評(píng)為“中國(guó)三八紅旗手”、“航空部先進(jìn)工作者”、“國(guó)家級(jí)有突出貢獻(xiàn)專家”、“陜西省優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等。1992年獲國(guó)防光華科技基金，1993年被評(píng)為部級(jí)“優(yōu)秀研究生導(dǎo)師”，1995年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

張立同 - 邁進(jìn)科學(xué)

張立同是幸運(yùn)的，她從事的科學(xué)研究一直與航空航天事業(yè)有著密切的聯(lián)系。上帝把機(jī)遇給你，你能否抓住機(jī)遇使自己走上成功之路？喜歡用漂亮衣裳把自己裝扮得精致美麗的張立同，自是不肯讓發(fā)展新材料的機(jī)會(huì)與自己失之交臂。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，解決葉片鑄造變形問題是提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片質(zhì)量的關(guān)鍵。渦輪葉片主要靠熔模精鑄的方法生產(chǎn)，葉片尺寸的精度和光潔度要求很高，過去要靠?jī)纱螔伖獠拍芡瓿�，需要大量的人力和拋光設(shè)備，生產(chǎn)過程中不但易產(chǎn)生變形、浪費(fèi)大，而且破壞了葉片表面的致密層，降低了強(qiáng)度。

上世紀(jì)70年代初，發(fā)達(dá)國(guó)家已將一些重要的渦輪葉片的生產(chǎn)由鍛造改為無余量熔模精密鑄造，葉片的工作面無需加工就可以達(dá)到所要求的尺寸精度和表面光潔度。利用這項(xiàng)技術(shù)，可以鑄造出無需機(jī)械加工的大型薄壁、復(fù)雜的鋁合金無余量整體構(gòu)件，這項(xiàng)新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域中。而當(dāng)時(shí)，中國(guó)的熔模鑄造技術(shù)還十分落后，即使增加拋光余量的葉片，報(bào)廢率仍高達(dá)30%，有時(shí)甚至高達(dá)50%。

當(dāng)時(shí)的張立同風(fēng)華正茂，在西工大擔(dān)任助教，從事著鑄造技術(shù)方面的教學(xué)與科研工作。1973年，國(guó)防工廠派人到西工大，尋求無余量葉片生產(chǎn)的技術(shù)攻關(guān)支持。教研室的領(lǐng)導(dǎo)讓張立同下工廠看看情況。張立同了解到，航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的近百個(gè)葉片，每個(gè)葉片的價(jià)值相當(dāng)于她這個(gè)小助教三個(gè)月的工資。技術(shù)水平的落后，產(chǎn)生了巨大的浪費(fèi)不說，技術(shù)難題久攻不破，國(guó)家航空事業(yè)就發(fā)展不上去。

張立同 - 解決難題

張立同下決心要解決這一難題。她以一個(gè)科技工作者崇高的責(zé)任感，和國(guó)防工廠合作，啃起了“高溫合金無余量熔模精密鑄造葉片新工藝研究”這個(gè)令許多實(shí)力比自己強(qiáng)的單位和個(gè)人都生畏的硬骨頭。在“文化大革命”一片亂紛紛的特殊年代里，她心無旁騖、晝夜不分地忙了起來。敢啃“硬骨頭”的人，自己首先也要是硬骨頭。在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代，國(guó)外高新技術(shù)對(duì)中國(guó)封鎖得很嚴(yán)。張立同雖然接下了課題，但研究經(jīng)費(fèi)卻極其有限，所需的各種原材料也奇缺。時(shí)間緊張，人手也不夠�？v是張立同風(fēng)華正茂，精力充沛，可兩個(gè)孩子都很小，家庭瑣事一大堆，要家庭事業(yè)全照顧到，很難。

既接下軍令狀，就要策馬前行不停步。強(qiáng)烈的事業(yè)心，迎著困難上的倔勁，推動(dòng)著張立同帶領(lǐng)課題組成員迅速投入了工作。為了事業(yè)，張立同把兩個(gè)孩子送回老家，吃住在工廠，和技術(shù)人員、工人一起跟班生產(chǎn)，尋找葉片的變形規(guī)律，并自己動(dòng)手研制了成套的測(cè)試儀器。半年時(shí)間里，通過精密的測(cè)量與比較，在上千個(gè)試樣、上萬個(gè)數(shù)據(jù)中分析摸索，張立同繪出了剛玉型殼隨溫度的變化曲線，終于發(fā)現(xiàn)了剛玉陶瓷型殼的高溫軟化變形機(jī)理和葉片的鑄造熱應(yīng)力變化的特點(diǎn)，首次從理論上全面揭示了航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片在熔模鑄造過程中的變形本質(zhì)及其規(guī)律，為無余量精鑄工藝研究提供了重要的理論依據(jù)，并在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制出了“保溫殼體新工藝”，使精鑄結(jié)構(gòu)件報(bào)廢率大大降低。張立同主持的這項(xiàng)研究成果引起了同行的極大關(guān)注和高度評(píng)價(jià)，她為提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的質(zhì)量做出了重要貢獻(xiàn)。

張立同 - 材料問題

常思家國(guó)興亡責(zé)，莫負(fù)艱難百戰(zhàn)身”。張立同要研究的材料，超出了她所學(xué)專業(yè)的范疇，涉及到其他幾個(gè)學(xué)科。為了掌握需要的專業(yè)知識(shí)，她無數(shù)次地出入圖書館，在實(shí)驗(yàn)室做了上千次的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了上萬個(gè)數(shù)據(jù)，整理了100多萬字的實(shí)驗(yàn)資料，付出了巨大勞動(dòng)。張立同在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)時(shí)，高溫蠟噴出，糊住了她的雙眼，眼球被燒傷。夜深人靜，她只好讓愛人陪著到醫(yī)院看急診。第三天，眼傷未愈，她又進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。

憑著不達(dá)目標(biāo)誓不罷休的拼搏精神，張立同與伙伴們經(jīng)過1000多個(gè)日夜的奮戰(zhàn)，終于研制出了高溫、透氣、膨脹、抗蠕變、表面濕潤(rùn)等10多種材料性能測(cè)試儀，通過對(duì)數(shù)十種材料進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查測(cè)試和微觀分析后所得出的上萬個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析比較，創(chuàng)造性地提出了無余量熔模鑄造工藝的技術(shù)關(guān)鍵，研制出了該工藝所需要的模料，篩選出了較為理想的新型殼材料——陜西銅川上店土。

張立同承接的課題終于以令人欣慰的成績(jī)結(jié)題了。她在中國(guó)率先提出了用“具有優(yōu)良中溫抗蠕變性”的高嶺土陶瓷型殼材料替代昂貴的電熔剛玉的思路，先后研制成功上店土、峨邊土等新型陶瓷型殼材料，成功解決了困擾航空熔模鑄造生產(chǎn)十幾年的剛玉型殼高溫變形的問題。

1976年，中國(guó)有關(guān)國(guó)防工廠采用張立同創(chuàng)造的鑄造工藝技術(shù)，生產(chǎn)出了第一個(gè)無余量葉片。青年助教張立同首次承攬科研攻關(guān)課題，一舉成功。10年付出， 張立同從普通教師成長(zhǎng)為航空航天領(lǐng)域的材料專家。1976年，中國(guó)從英國(guó)羅羅公司引進(jìn)了斯貝航空發(fā)動(dòng)機(jī)專利，落戶在西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司。但是，制造發(fā)動(dòng)機(jī)的10項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，如無余量葉片鑄造用的模料、制殼材料、陶芯等，并不包括其中，它們分屬另3個(gè)廠家的專利。為了確保生產(chǎn)廠家能夠制造出斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)家不得不再花費(fèi)巨額外匯將這10項(xiàng)技術(shù)買進(jìn)來。

無余量熔模鑄造技術(shù)是10項(xiàng)技術(shù)秘密之一，它是發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等高溫核心部件生產(chǎn)不可缺少的重要方法�？墒牵�當(dāng)張立同和西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司的工程師們懷著期待的心情揭開那夢(mèng)想中的“技術(shù)秘密”的神秘面紗時(shí)，才知道它僅僅是一份“無余量熔模鑄造工藝說明書”。說明書中規(guī)定用的工藝材料幾乎都需要從國(guó)外買進(jìn)，否則工藝說明書無法實(shí)施。

張立同 - 科學(xué)成果

1980年，在張立同的科研理論指導(dǎo)下，中國(guó)首次采用銅川上店土型殼材料鑄造成功了第一批高精度、低粗糙度的斯貝低壓一級(jí)無余量空心導(dǎo)向葉片。新鑄葉片的尺寸精度及內(nèi)部質(zhì)量與國(guó)際著名的羅羅發(fā)動(dòng)機(jī)公司的斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)葉片相當(dāng)，表面粗糙度還略低于英國(guó)葉片。羅羅發(fā)動(dòng)機(jī)公司得知這一情況頗為懷疑，特地派一名專家將上店土型殼材料、模料等帶回英國(guó)去鑒定。在精確的測(cè)試數(shù)據(jù)面前，羅羅發(fā)動(dòng)機(jī)公司終于承認(rèn)上店土是“高級(jí)莫來卡特”(莫來卡特是該公司所采用的世界“王牌”型殼材料)，認(rèn)為該模料是一種組織結(jié)構(gòu)均勻一致的令人滿意的模料，熔模是高標(biāo)準(zhǔn)的，上店土“是一種非常令人滿意的撒砂材料，是非常好的抗蠕變型殼材料”。

斯貝發(fā)動(dòng)機(jī)的引進(jìn)，使張立同的研究進(jìn)入到向國(guó)際先進(jìn)行列看齊的新階段。這也使她深深體會(huì)到，在國(guó)與國(guó)之間的交往中，核心技術(shù)是買不來的，我們必須依靠自己的力量，我們也完全有能力依靠自己的力量掌握先進(jìn)的技術(shù)。

張立同繼續(xù)將她的研究成果進(jìn)一步深化。隨著時(shí)間的推移，她主持研究的“無余量熔模鑄造技術(shù)”，不僅將中國(guó)的熔模鑄造水平推向了國(guó)際先進(jìn)行列，而且還為發(fā)展中國(guó)新型發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜內(nèi)腔葉片及薄壁復(fù)雜整體構(gòu)件奠定了理論和工藝基礎(chǔ)。銅川上店土型殼材料，也被正式命名為“中華高嶺土型殼材料”。這一材料的誕生，為中國(guó)進(jìn)一步發(fā)展優(yōu)質(zhì)型殼材料開辟了一條新路，既滿足了中國(guó)高精度熔模鑄件的要求，同時(shí)生產(chǎn)的鑄件又遠(yuǎn)銷國(guó)外，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造公司已經(jīng)用這種新材料精鑄了20多種合金的200多個(gè)品種的零部件。

1984年4月15日，張立同主持的“薄壁復(fù)雜無余量整體鋁合金構(gòu)件石膏型熔模鑄造技術(shù)研究”通過了部級(jí)鑒定。來自中國(guó)的知名專家學(xué)者對(duì)這項(xiàng)研究成果給予了很高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為該成果接近國(guó)際先進(jìn)水平。接著，她又帶領(lǐng)課題組接連突破了“鋁合金石膏型熔模鑄造”、“高溫合金泡沫陶瓷過濾技術(shù)”等航空重大課題的技術(shù)關(guān)鍵。張立同的這一連串科研成果，自1985年起，分別榮獲了國(guó)家科技進(jìn)步一、二、三等獎(jiǎng)4項(xiàng)。

張立同 - 訪問學(xué)者

1989年4月，張立同作為第一位獲準(zhǔn)進(jìn)入克利夫蘭美國(guó)航空航天局空間材料商業(yè)發(fā)展中心實(shí)驗(yàn)室的中國(guó)高級(jí)訪問學(xué)者，受聘承擔(dān)了美國(guó)未來大型空間站結(jié)構(gòu)用陶瓷基復(fù)合材料的研究和指導(dǎo)研究生的工作。她僅用了不到一個(gè)月的時(shí)間，就使一個(gè)一年沒有進(jìn)展的課題產(chǎn)生了轉(zhuǎn)機(jī)。接著她又帶著研究生，用一年半的時(shí)間研制出3種低密度、高比強(qiáng)、高比模的陶瓷基復(fù)合材料，并通過了空間環(huán)境試驗(yàn)。該中心主任沃廉斯教授驚喜地說：“張教授的才能和工作效率令人吃驚”。

在美國(guó)，張立同的科研生活緊張而富有成效。在科研和教學(xué)中，她的聰明智慧表現(xiàn)得淋漓盡致。一位美國(guó)電子工程教授請(qǐng)張立同剖析一種電子材料的功能故障，她很快就解決了。這位教授十分感激，要支付高額酬金，張立同謝絕了他的好意，只是淡淡地說：“我們中國(guó)人更注重友情。” 在中心實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)法國(guó)留學(xué)生因不能解決一個(gè)透射電鏡制樣中的材料難題而被他的導(dǎo)師炒了魷魚，當(dāng)一位中國(guó)博士研究生在論文中遇到同樣的問題時(shí)，張立同立即向他伸出援助之手，幫他渡過了難關(guān)。后來，這位研究生被留在了實(shí)驗(yàn)室，并不斷做出成績(jī)。

張立同在美國(guó)做訪問學(xué)者兩年，她幫助多少人解決了科研、論文中的難題，她自己也數(shù)不清。她認(rèn)為，救人所急，幫人所難，不需要回報(bào)。在中心實(shí)驗(yàn)室，同事們欽佩她的為人、品德和學(xué)術(shù)造詣，稱贊她“是一位真正的學(xué)者”。對(duì)這些，張立同同樣報(bào)以粲然一笑。1991年初，懷著報(bào)效祖國(guó)的強(qiáng)烈愿望，張立同結(jié)束了在美國(guó)的研究，回到了西北工業(yè)大學(xué)。近兩年的國(guó)外研究經(jīng)歷，以及對(duì)航空航天材料發(fā)展新趨勢(shì)的了解與判斷，使她更清醒地認(rèn)識(shí)到，發(fā)展“具有類似金屬斷裂行為的連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料”是當(dāng)下中國(guó)的材料科學(xué)家首先應(yīng)該攻克的堡壘。

張立同 - 最后攻關(guān)

張立同的科研團(tuán)隊(duì)的攻關(guān)進(jìn)入到了最艱難的階段。在解決遇到的一個(gè)又一個(gè)難題的過程中，研究進(jìn)度時(shí)快時(shí)慢。當(dāng)他們要把實(shí)驗(yàn)型技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行放大時(shí)，所遇到的難題幾乎使張立同課題組對(duì)CVI工藝喪失了信心：3年里，張立同和她的科研團(tuán)隊(duì)夜以繼日地泡在實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，然而在課題中期檢查時(shí)，卻因做不出一爐性能合格的試樣，差點(diǎn)被亮了黃牌。

真的像那個(gè)法國(guó)教授說的，至少要10年嗎？“科研有險(xiǎn)阻，苦戰(zhàn)能過關(guān)”。不怕失敗，就怕沒有恒心、沒有創(chuàng)新！在洋教授走后的又一個(gè)“一千個(gè)日日夜夜”里，張立同帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)又做了四代CVI設(shè)備，進(jìn)行了400余爐次的實(shí)驗(yàn)。1998年底，他們終于制出了第一批性能合格的試樣。接著，經(jīng)不斷改進(jìn)，又成功突破了碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制造工藝與設(shè)備的一系列核心技術(shù)，使材料性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

張立同和她的團(tuán)隊(duì)用8年時(shí)間完成了法國(guó)人20年的攻關(guān)歷程，使中國(guó)一躍成為繼法國(guó)和美國(guó)之后全面掌握碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制造技術(shù)及其設(shè)備的第三個(gè)國(guó)家,她和她的科研團(tuán)隊(duì)再一次突破了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)中國(guó)的技術(shù)和設(shè)備封鎖。這是又一個(gè)10年的拼搏。迄今，張立同帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)在“耐高溫長(zhǎng)壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”方面已獲12項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，并建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的3個(gè)技術(shù)平臺(tái)。3個(gè)平臺(tái)成功經(jīng)受6年1100多批次考核，批量制造各類構(gòu)件260多件、試件4200余件。其構(gòu)件成本不足國(guó)際同類產(chǎn)品的2/3，設(shè)備運(yùn)行成本和制造周期均不足國(guó)際同類產(chǎn)品的1/3，產(chǎn)品價(jià)格與傳統(tǒng)金屬相當(dāng)。采用該技術(shù)制備的多種陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件在不同發(fā)動(dòng)機(jī)上均一次試車成功。

在西北工業(yè)大學(xué)，張立同帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)中有10位教授、20位博士、100余名研究生，以及1000平方米的標(biāo)準(zhǔn)廠房，3000余平方米的實(shí)驗(yàn)大樓，一系列自行研制的中國(guó)獨(dú)一無二的復(fù)合材料制造設(shè)備和多臺(tái)進(jìn)口的復(fù)合材料測(cè)試設(shè)備，已經(jīng)與法國(guó)波爾多大學(xué)、德國(guó)宇航院、日本京都大學(xué)、韓國(guó)機(jī)械研究院，以及多家國(guó)外大公司建立了緊密的聯(lián)系。張立同和她的超高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室正在向國(guó)際化實(shí)驗(yàn)室邁進(jìn)。

2005年3月28日，是值得張立同和她的科研團(tuán)隊(duì)紀(jì)念的日子。從這個(gè)拿到國(guó)家科技發(fā)明一等獎(jiǎng)的日子起，張立同要帶領(lǐng)她的科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行第三次輝煌的創(chuàng)業(yè)了�！�張立同說，連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料以其特殊、優(yōu)異的性能，可考慮在中國(guó)載人航天工程后續(xù)任務(wù)“嫦娥工程”中廣泛應(yīng)用。 “下一步的關(guān)鍵任務(wù)是推進(jìn)工程化�！�2005年下半年，張立同在奔忙的，就是如何盡快在國(guó)家有關(guān)部門的積極支持與推動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的工程化發(fā)展。