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  • 李恒德

    李恒德

    李恒德,男, 1921年生,河南省洛陽市人。著名的核材料、材料科學(xué)專家。1942年畢業(yè)于西北工學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位;1947年畢業(yè)于美國卡尼基理工學(xué)院獲碩士學(xué)位;1953年畢業(yè)于美國賓夕凡尼亞大學(xué)獲博士學(xué)位。1955年起任清華大學(xué)教授。中國核材料和金屬離子束材料改性科學(xué)技術(shù)的先驅(qū)者之一。在國際上最早闡明鈹?shù)幕啤\生和斷裂機制。回國后創(chuàng)建中國核材料專業(yè)。

    李恒德 - 人物簡介

    李恒德,材料科學(xué)與工程系教授,中國工程院院士。畢業(yè)于西北工學(xué)院,美國卡內(nèi)基理工學(xué)院碩士,美國賓夕凡尼亞大學(xué)博士。中國核材料和金屬物理專家,曾任清華大學(xué)工程物理系主任,科學(xué)院原子能所兼職研究員,國家自然科學(xué)基金委員會材料與工程科學(xué)部主任,國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評審組委員,國家科委發(fā)明評獎委員會冶金組副組長,國家自然科學(xué)獎勵委員會委員,中國核學(xué)會常務(wù)理事,中國金屬學(xué)會材料科學(xué)學(xué)會理事長,《材料科學(xué)進展》、《中國材料研究學(xué)報》主編。現(xiàn)任清華大學(xué)材料研究所所長,國家杰出青年基金委員會副主任。中國核材料學(xué)會副理事長、中國材料研究學(xué)會理事長,國際材料研究學(xué)會中國委員會主席及國際材料研究學(xué)會聯(lián)合會副主席。

    在國際上最早進行鈹單晶塑性形變研究并闡明了鈹?shù)拇嘈詸C制和本質(zhì)。對中國核反應(yīng)堆用鑄管的軋制工藝和氫化物分布關(guān)系,核燃料微芯試制以及帶電粒子束輻射效應(yīng)的早期和中國的核材料教育事業(yè)都努力作出了貢獻。是中最早開拓離子束材料改性新領(lǐng)域的專家之一,在中國最早領(lǐng)導(dǎo)開展離子注入金屬材料改性研究,并首先指導(dǎo)研制成具有特色的離子束界面混合的模擬程序。他主持參加了中國第一臺離子束輔助沉積設(shè)備的研制并利用它開展了一系列單質(zhì)膜和納米多層膜研究。

    在中國首次利用溶膠沉淀法研制出UO2燃料微球,并利用帶電粒子束研究材料的輻射損傷效應(yīng)。曾深入研究堆用鋯合金包殼管中氫化物取向分布和軋制工藝及織構(gòu)的關(guān)系,為在實際生產(chǎn)中防止鋯管脆斷提供了科學(xué)的依據(jù)和控制基礎(chǔ)。多次獲得國家及省部級獎勵。在離子束材料改性等方面發(fā)表學(xué)術(shù)論文200篇。專著2本。1989年以來又領(lǐng)導(dǎo)開展了天然生物材料及結(jié)構(gòu)仿生研究。曾獲國家級或省部委級獎勵四項,發(fā)表不同研究方向上具有代表性的論文近百篇。 

    李恒德 - 發(fā)展歷程

    1942年,于西北工學(xué)院礦冶系畢業(yè)(學(xué)士),
    1947年,于美國匹茲堡卡尼基理工學(xué)院冶金系畢業(yè)(碩士),
    1953年,于美國費城賓夕法尼亞大學(xué)畢業(yè)(博士)。
    1955年4月—1957年8月,任清華大學(xué)機械系副教授,教研室主任。
    1957年8月—1988年9月,任清華大學(xué)工程物理系副教授,教授,教研室主任,副系主任,系主任。
    1963年—1966年,科學(xué)院原子能研究所兼任研究員。
    1979年—1997年,兼任清華大學(xué)材料研究所所長。
    1986—1994年,任國家自然科學(xué)基金委材料及工程科學(xué)部主任。
    1991—1999年,當(dāng)選為中國杰出青年基金委員會副主任,中國材料研究學(xué)會(C-MRS)理事長。
    1994年,當(dāng)選為中國工程院院士。
    1996年,當(dāng)選為國際材料研究會聯(lián)合會(IUMRS)副主席。
    1997年,兼任清華大學(xué)材料研究院學(xué)術(shù)委員會主任。中國材料研究學(xué)會名譽理事長,國際材聯(lián)執(zhí)行委員。

    李恒德 - 科研經(jīng)歷

    李恒德院士出生于1921年,1948年秋,他接受美國海軍研究局的課題,從事金屬鈹?shù)难芯俊.?dāng)時鈹作為一個新型的原子能金屬引起人們極大的重視。但是,人們對這個鮮為人知的很貴的金屬的力學(xué)性能了解很少,特別是它的脆性。于是他就從試制鈹單晶做起,并對幾十種位向的鈹單晶做理學(xué)試驗,詳細觀察鈹單晶的變形行為。他發(fā)現(xiàn)鈹?shù)幕葡到y(tǒng)只有一個,大多數(shù)位向下都靠孿生變形,這樣就不能提供大量的變形量。

    李恒德

    只有在某一合適的位向的單晶中,它可以沿著一個滑移系統(tǒng)進行很大的變形,表現(xiàn)很好的延展性;但在最不利的位向下它既不能發(fā)生滑移也不能發(fā)生孿晶,于是壓縮時便爆炸式的發(fā)生粉碎。正是鈹晶變形系統(tǒng)的局限性和變形方式對位向的高度敏感性,使得多晶鈹必然很脆。這樣就從形變機制上闡明了鈹?shù)拇嘈裕,在高溫時這一特性也不發(fā)生變化。

    1956年李恒德回國以后他創(chuàng)建了清華大學(xué)的核材料專業(yè),為國家核事業(yè)培養(yǎng)了一大批關(guān)鍵的人才。1973年,他利用凝膠沉淀法最早在中國研制出二氧化鈾的微球。1974年—1975年,他在西北有色金屬研究院住廠近1年時間,根據(jù)當(dāng)時中國外對威脅反應(yīng)堆安全的鋯合金包殼管材氫氧化物位向引起的脆斷問題,提出并主持了中國鋯合金管材的氫氧化物分布研究。

    他提出了氫化物取向主要取決于管材的織構(gòu)和加工工藝,幫助研究院建立管材織構(gòu)的測定方法,提出基極取向因子V的概念和計算公式通過對大量不同工藝、不同冷做程序、不同熱處理制度的中間取樣和最終管材的取向因子的測定和滲氫試驗,終于建立了管材織構(gòu)取向因子V48和氫化物取向因子F48間的關(guān)系,這個工作的意義是找到了控制薄壁鋯管中氫化物分布的規(guī)律和途徑,避免堆用鋯管氫化物最有害的徑向取向,改變?yōu)橛欣闹芟蛉∠,最終可以降低燃料包殼管材氫脆開裂的傾向,提高了反應(yīng)堆的安全性。這在一系列工程中都得到了應(yīng)用。

    自1978年之后,李恒德領(lǐng)導(dǎo)他的研究組進入了金屬離子束表面改性的研究新領(lǐng)域,他和他的合作者們在國際上發(fā)表論文100多篇,在中國獲得了多項獎勵。他們系統(tǒng)地對離子注入對鋼的磨損的復(fù)雜的影響因素做了較深層的規(guī)律性研究,發(fā)現(xiàn)了一系列有意義的規(guī)律,結(jié)果發(fā)表于1983年。這一研究曾吸引國際上不少專家學(xué)者的注意,圖和曲線也得到了多次引用。美國海軍研究所的專家在一次國際大會上做綜合報告時曾特別提到這一研究“是迄今為止最全面的研究。這些結(jié)果對整體趨向的研究極為有用”。

    李恒德等對氮離子注入鈦人工髖關(guān)節(jié)以提高它的使用壽命也做過具有重要意義的貢獻。他們不僅用有力的實驗,包括在體液中的長期磨損試驗加以證明,而且也在國際上第一次在人體中植入了這種關(guān)節(jié)。美國Spire公司承認這對他們下定決心開發(fā)離子注入鈦人工關(guān)節(jié)起了重要影響。事后多年,在Spire公司散發(fā)給來訪客人的資料中,都包括李恒德等人論文中的有關(guān)曲線和數(shù)據(jù)。這一領(lǐng)域多年來構(gòu)成了Spire公司最重要的一個產(chǎn)業(yè)。

    從1989年起,李恒德教授的注意力又瞄準(zhǔn)天然生物礦物和仿生材料。他們對貝類珍珠層的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)進行了細致的觀察和研究。還曾利用多靶的粒子束濺射方法,以及珍珠層的放生原理,研制出一系列的異質(zhì)納米多層膜,并對這些總厚度不及1μm的多層膜硬度和韌性進行了系統(tǒng)的研究。這些工作更具有基礎(chǔ)性和試探性。他們正著手研究生物燃料,就是利用葉綠素進行光合反應(yīng),然后形成回路,產(chǎn)生光能。這是一種清潔能源,是一個研究趨勢和方向。李恒德教授做了10年的核材料,20年的離子束,30多年的仿生生物材料,從物理到化學(xué)再到生物,跨學(xué)科搞研究。在這些領(lǐng)域里,他指導(dǎo)和培養(yǎng)了一大批的優(yōu)秀人才,在中國的各個領(lǐng)域里做出了重要的貢獻。

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