肖紀美 - 人物簡介
肖紀美又名肖繼美。1920年12月出生于湖南省鳳凰縣一個書香門第,家教很嚴。1933年他考入湖南省長沙市私立明德中學(xué),抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后,于1938年2月回鄉(xiāng)參加抗日宣傳活動,與高小同學(xué)唐智白(共產(chǎn)黨員)合辦《大眾呼聲》刊物,宣傳抗日。肖紀美自幼喜歡自然科學(xué),想走科學(xué)救國之路。1939年考入交通大學(xué)唐山工學(xué)院,在礦冶系學(xué)習(xí)。1943 年7月畢業(yè),獲礦冶工程學(xué)士學(xué)位。1945年3月經(jīng)人介紹,任重慶國民政府兵工署二十八廠技術(shù)員,從事硅鐵的生產(chǎn)和鎢鐵的研制。1947年在南京國民政府經(jīng)濟部中央標準局任技士,從事外文翻譯及工業(yè)標準引進工作。當時,他深感中國冶金技術(shù)落后,決心出國學(xué)習(xí)西方先進技術(shù),參加留學(xué)考試合格,于1948年2月赴美國留學(xué),1949年1月,獲美國密蘇里大學(xué)礦冶學(xué)院冶金學(xué)碩士學(xué)位,1950年8月獲冶金學(xué)博士學(xué)位。此后,在美國林登堡鋼鐵熱處理公司、愛柯產(chǎn)品公司和美國坩堝鋼公司從事研究工作,在金屬學(xué)和冶金學(xué)方面積累了工業(yè)應(yīng)用研究的經(jīng)驗。在此期間,對鉻錳氮系不銹鋼進行了相圖、相變和力學(xué)性能方面的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)了一些規(guī)律,獲得了一項專利。
肖紀美 - 生平經(jīng)歷
中華人民共和國成立后,1951年肖紀美在美國接到天津北洋大學(xué)的聘書,訂購了船票,準備回國參加祖國建設(shè),但由于美國政府的阻撓,無法成行,又留美6年。在此期間,中國政府通過外交途徑,為在美國的留學(xué)生回國參加建設(shè)創(chuàng)造了條件。1957年,肖紀美毅然決定回國。美國政府先以扣留肖紀美年僅3歲和1歲的兩個孩子為要挾,阻撓其回國。通過交涉,肖紀美才得以登船。登船后,美國政府又借檢查為名,扣留他的全部存款(此存款直到1972年中美建交后才解凍),脅迫肖紀美改變決定。盡管遇到種種波折,肖紀美全家終于在1957年7月30日回到了闊別近10年的祖國;貒,肖紀美任北京鋼鐵學(xué)院(現(xiàn)北京科技大學(xué))教授、金屬物理教研室主任,現(xiàn)任材料失效研究所所長。
1981~1985年,肖紀美是國家科委基礎(chǔ)研究兩個重點項目“金屬腐蝕機理研究”及“金屬材料微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能研究”的主持人,1986~1990年是國家自然科學(xué)基金重大項目“金屬材料斷裂規(guī)律及機理若干問題研究”的負責(zé)人。1979~1988年先后在國內(nèi)外一級學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文156篇,得到了國際科技界同行的好評與重視。由于在這方面的突出貢獻,1987年,他的“材料的應(yīng)力腐蝕和氫致開裂機理的研究”獲國家自然科學(xué)二等獎。先后6次應(yīng)邀在國際專業(yè)學(xué)術(shù)會議上作大會特邀報告,并受邀到美國、日本、德國、加拿大、澳大利亞、巴西等國講學(xué),在國際材料界有較高的學(xué)術(shù)聲譽。同行們認為,以肖紀美為首的研究集體的工作“在世界范圍內(nèi)處于科學(xué)進展的領(lǐng)先地位”。
由于他在教育上的突出貢獻,1981年至1990年,他先后獲得北京科技大學(xué)優(yōu)秀教師、北京市教育系統(tǒng)先進工作者、全國冶金教育勞動模范、國務(wù)院優(yōu)秀歸僑的稱號。
1978年他被聘為國家科委冶金新材料組和腐蝕科學(xué)學(xué)組成員;1980年當選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(1993年改稱為院士)。自1979年起,歷任中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會第四屆全國委員;中國腐蝕與防護學(xué)會第一、二屆副理事長,第三屆理事長;中國金屬學(xué)會理事、榮譽會員,材料學(xué)會理事長;中國稀土學(xué)會常務(wù)理事等職。
1985年4月以65 歲的高齡加入了中國共產(chǎn)黨,完成了從一個“科學(xué)救國論者”向共產(chǎn)主義戰(zhàn)士的飛躍。
肖紀美 - 簡歷年表
1920年12月 出生于湖南省鳳凰縣。
1939~1943年 交通大學(xué)唐山工學(xué)院礦冶工程系學(xué)習(xí),獲礦冶工程學(xué)士學(xué)位。
1943~1945年 任湖南省乾城縣國立八中,省立十三中數(shù)理教員。
1945~1946年 任重慶國民政府兵工署二十八廠技術(shù)員。
1946~1947年 任南京國民政府經(jīng)濟部中央標準局技士。
1948~1949年 美國密蘇里大學(xué)礦冶學(xué)院學(xué)習(xí),獲冶金工程碩士學(xué)位。
1949~1950年 美國密蘇里大學(xué)礦冶學(xué)院學(xué)習(xí),獲冶金學(xué)博士學(xué)位。
1951~1955年 任美國愛柯產(chǎn)品公司研究冶金師。
1955~1957年 任美國匹茲堡坩堝鋼公司研究冶金師。
1957年~ 任北京鋼鐵學(xué)院(現(xiàn)北京科技大學(xué))教授、金屬物理教研室主任、材料失效研究所所長。
肖紀美 - 個人成就
提出合金設(shè)計新方法 開創(chuàng)節(jié)鎳不銹鋼的研究
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,隨著各國化工、石油、動力及軍事等工業(yè)的迅速發(fā)展,需要大量含鉻鎳的不銹鋼。由于世界上鎳資源缺乏,價格昂貴,限制了不銹鋼的生產(chǎn)和發(fā)展。50 年代中期,肖紀美在美國坩堝鋼公司工作期間,首先接受美國軍方提出的研制能在650℃以上溫度工作的節(jié)鎳不銹耐熱鋼的任務(wù),歷時3年,先后冶煉了200多爐試驗用鋼,通過系統(tǒng)研究相圖與相變,尋求代鎳的合金元素——錳、碳、氮,找出能形成穩(wěn)定奧氏體相組織的區(qū)域,確定成分的濃度范圍。進一步研究了加入不同強化合金元素:釩、鎢、鉬、鈮、硅、硼對相界和相變的影響。他通過一系列的研究發(fā)現(xiàn),可以用錳、氮部分或全部代替奧氏體不銹鋼中的鎳,肖紀美首次提出節(jié)鎳奧氏體不銹鋼基本成分設(shè)計和力學(xué)性能計算的方法和計算圖。該鋼種要形成完全奧氏體組織所需的最低碳、氮含量可通過下列公式計算:C+N=0.078(Cr-12.5)。根據(jù)計算圖還可以從設(shè)計的成分計算出合金的拉伸強度、屈服強度、650℃下1000小時的斷裂強度及洛氏硬度。這種合金設(shè)計方法,改變了過去傳統(tǒng)的設(shè)計方法,為科學(xué)地設(shè)計合金開創(chuàng)了新路,獲得了美國的專利。肖紀美研制成功的Cr-Mn-C-N節(jié)鎳奧氏體不銹鋼,通過加入強化的合金元素得到的W90和W92鋼,其高溫蠕變斷裂強度優(yōu)于當時美國航空工業(yè)上常用的高溫合金A286。先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文5篇。此后不久,美國不含鎳的奧氏體不銹耐熱鋼正式投產(chǎn),迅速發(fā)展,并在高溫合金、不銹耐酸鋼、高強無鐵磁性材料、高強結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域正式擴大使用,并形成標準鋼號。1957年肖紀美回國后,結(jié)合中國實際繼續(xù)研究節(jié)鎳不銹鋼和耐熱鋼的新鋼種,對中國鉻鎳氮不銹鋼的發(fā)展作出了重要貢獻。開展斷裂分析 發(fā)展斷裂學(xué)科
對于廣泛使用的金屬結(jié)構(gòu)材料,腐蝕磨損及斷裂是3種主要的失效形式。斷裂往往是突發(fā)性的,不易預(yù)見,危害很大。長期以來,肖紀美在金屬力學(xué)性能的教學(xué)和科研過程中,十分重視對工程構(gòu)件的斷裂分析和研究,對斷裂學(xué)科的發(fā)展作出了貢獻。
自1974年以來,肖紀美一面從事斷裂力學(xué)的教學(xué)和研究,一面應(yīng)用斷裂力學(xué)的知識和方法,開展對中國冶金、機械、石油、化工、電訊、電力、鐵道、建筑、航空航天、兵器、原子能等工業(yè)部門工程構(gòu)件的斷裂分析和安全性評價。1974年對航天部門生產(chǎn)的超高強度鋼的安全性進行評價后,肖紀美就開始了對金屬“斷裂韌性”的研究,此后相繼對“油井套管的環(huán)狀斷裂”、“高強預(yù)應(yīng)力鋼筋的脆斷”和“坦克鋼板高速低溫脆斷”進行分析;1975年受航空和電力部門工廠的委托進行“飛機起落架安全性評估和壽命預(yù)測”以及“2.5萬千瓦燃汽輪機葉輪和5萬、10萬千瓦發(fā)電機轉(zhuǎn)子”進行安全性評價;1977年開始進行了“2.5海炮炮栓斷裂”、“14.5艦用機槍槍機開裂”和“轟六尾翼緊固螺栓斷裂”事故的分析。1980~1985年又相繼開展了“重水廠不銹鋼設(shè)備的開裂分析”,“電子設(shè)備中蒙乃爾合金及硅片的漏氣分析”,“生產(chǎn)氧化鋁容器的漏堿分析”,“x50、x60油氣管線用鋼的失效分析”和“炮用蝶形彈簧的開裂分析”。
50年代末期,對金屬構(gòu)件的斷裂分析和安全性評價,主要通過測定材料的斷裂韌性K1c(即材料抵抗裂紋擴展的能力)來確定。以肖紀美為首的課題組,在開展工程構(gòu)件的斷裂分析中,從宏觀的斷裂和斷口形貌,深入到金屬的金相組織(如奧氏體晶粒度、魏氏體組織等)結(jié)構(gòu),一直到原子、電子層次,并對影響因素進行逐個研究,而后進行計算,運用斷裂力學(xué)、斷裂物理、斷裂化學(xué)理論進行分析,再通過模擬試驗進行驗證,最后提出預(yù)防和改進措施,形成了一套完整的工程構(gòu)件斷裂分析方法,并在國防工業(yè)學(xué)術(shù)會議上進行了介紹,得到了同行專家和工業(yè)部門的好評。
對工程構(gòu)件的斷裂分析和斷裂力學(xué)研究,解決了一批工程中的斷裂問題和產(chǎn)品的質(zhì)量問題,獲得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。肖紀美先后發(fā)表了學(xué)術(shù)論文10余篇,出版了專著《金屬的韌性與韌化》(1980、1982年),對發(fā)展斷裂力學(xué)理論和斷裂學(xué)科作出了重要貢獻。1985年創(chuàng)建了北京科技大學(xué)材料失效研究所,1986年成立了“環(huán)境斷裂開放實驗室”。
肖紀美 - 主要論著
1 Hsiao CM,Schlechten AW. Apparent Vapor Pressure of Several Metal Sulfides. J. of Metals, 1952,(4):65~69
2 Hsiao CM,Dulis EJ. Precipitation Reactions in Austenitic Cr-Mn-C-N Stainless Steels. Trans. ASM, 1957,49:655~685
3 Hsiao CM,Dulis EJ. Phase Relationship in Austenitic Cr-Mn-C-N Stainless Steel. Trans. ASM, 1958, 50:773~802
4 肖紀美.鉻錳碳氫奧氏體不銹耐熱鋼的研究.金屬學(xué)報,3.1958(2):138~180
5 Hsiao CM, Dulis EJ. Effects of Interstitial Carbon plus Nitrogen and Precipitation Reactions on the Properties of Austenitic Cr-Mn-C-N Steels.Trans.ASM,1960,52:855~877
6 肖紀美.金屬材料的腐蝕問題——腐蝕金屬學(xué).北京:中國工業(yè)出版社,1962
7 肖紀美,周政謙.鈰在工業(yè)純鎳中的凈化及合金化作用,稀士應(yīng)用論文集——基礎(chǔ)部分.1965:65~69
8 肖紀美.金屬及合金的晶間腐蝕問題.全國腐蝕和防護科學(xué)和技術(shù)會議報告集。1966:3~13
9 肖紀美.高速鋼金屬學(xué)問題.北京:冶金工業(yè)出版社,1976 (1978年第二次印刷)
10 褚武揚,肖紀美,林實.關(guān)于表面裂紋的研究,力學(xué)學(xué)報.1979(3):294~297
11 肖紀美.金屬的韌性與韌化.上海:上?萍汲霭嫔,1980 (1982年第二次印刷)
肖紀美 - 人物印象
凡是聽過肖先生講課的人都知道,他喜歡用示意圖來說明某一領(lǐng)域、某一范疇與相關(guān)領(lǐng)域、相關(guān)范疇的關(guān)系,注意從系統(tǒng)的觀點來闡明所講述的內(nèi)容,力圖首先給聽者一個明晰的概念。肖先生不但講內(nèi)容,也注意講思路,生動活潑,不乏幽默感。
北京科技大學(xué)教授余宗森自肖先生回國后,曾作為肖先生的學(xué)生和助手與他在同一個教研室里工作,他認為自己從肖先生處受益匪淺,他說:“肖先生盡管知識淵博、經(jīng)驗豐富,但對于每次講課仍是一絲不茍、認真準備,身教重于言教。他的敬業(yè)精神對學(xué)生是一個榜樣。”
余宗森回憶,那時他經(jīng)常不分晝夜地跑到肖先生家請示和商量工作,肖先生在當時教授宿舍的狹長斗室內(nèi),面對滿墻的中外文書籍,埋頭備課、寫講稿,夜間煙灰缸里布滿了煙蒂,肖師母有時過來輕聲詢問,要不要再煮些咖啡,以備他“挑燈夜戰(zhàn)”。
喬利杰1981年報考肖先生研究生時,肖先生已是院士,卻“比較平易近人,沒有那種學(xué)術(shù)泰斗令人不敢接近的感覺。對一般辦事人員特別客氣,對領(lǐng)導(dǎo)反而常有批評之聲”。喬利杰介紹,“他經(jīng)常要求,寫文章要多用名詞和動詞,少用副詞和形容詞。如果翻譯一下,我想就是踏踏實實,不浮夸”。如今想起來,喬利杰認為從先生那里學(xué)到的最重要的,就是做科研要踏實、寬容。當年,盡管喬利杰研究生論文的結(jié)論和肖先生最初的設(shè)想和傳統(tǒng)觀點不符,但是肖先生仍在保留意見的情況下同意其畢業(yè),并基于后來更多的研究同意學(xué)生的成果。
而在肖先生的二兒子肖瑞琪的印象中,父親總是刻苦工作,“他早上總是四五點鐘起床,備課、寫教材。他醒了以后怕打擾我們休息就跑到廁所里去看書,上世紀六七十年代廁所很臟很破,味道不好,但他每天都要待幾個小時”。
在肖瑞琪看來,父親對學(xué)生很負責(zé)。他介紹說:“學(xué)生敲門說,‘肖先生,我來問你一個問題’,他從來沒有跟學(xué)生說過不行。每次學(xué)生來父親就把門打開讓大家進來。晚上也敲門不斷,經(jīng)常這邊沒走那邊又來了。很多學(xué)生畢業(yè)后還回來找他討論問題,他總是很高興。”
肖紀美 - 敬佩精神
“肖先生被稱為冶金教育家,到目前為止已在各廠礦企業(yè)、高校和研究機構(gòu)作了600余場學(xué)術(shù)報告,尤其年屆90高齡,仍然堅持給本科生、研究生進行系列講座。在他80周歲成為資深院士時,就宣布不再參加各種開幕式和鑒定會,但對本科生、研究生以及廠礦企業(yè)邀請的學(xué)術(shù)報告幾乎有求必應(yīng),真正體現(xiàn)了一個學(xué)者的風(fēng)范。”喬利杰說。
“少喜詩文,壯耕科技,老崇類比交叉!毙は壬@樣歸納自己的人生。自20世紀90年代以來,肖先生嘗試用哲學(xué)的邏輯思維方法去演繹材料學(xué)中的問題,將材料科學(xué)中的研究方法上升到哲學(xué)的高度來解讀和總結(jié),將自己的為學(xué)之道與教學(xué)科研實踐的體會結(jié)合起來,肖先生出版了《材料學(xué)方法論》、《理工科大學(xué)生人文素質(zhì)初悟》等專著,滿足了他的“少喜詩文”的愿望,結(jié)合他的人生經(jīng)歷,出版了3本韻文集。
肖先生健朗的身體得益于規(guī)律的作息和簡單的生活。時至今日,他仍每天早晨6點起床鍛煉半小時,晚上6點再鍛煉半小時,其余時間除了出去作講座,幾乎都在讀書、思考。2009年7月,他的第28本新著《學(xué)習(xí)學(xué)初悟》面世,給予了更多年輕學(xué)子受益的機會。