人物簡介
柯成,高級工程師。湖南臨澧人。1945年畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)機械系。曾任晉冀魯豫邊區(qū)軍工部鐵廠技師。建國后,歷任重工業(yè)部鋼鐵工業(yè)管理局工程師、鋼鐵設(shè)計院設(shè)計副總工程師,冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院精密合金室主任、院副總工程師、高級工程師。曾指導(dǎo)研制成功含氧軟磁合金,1983年獲國家發(fā)明獎三等獎。撰有《中國金屬磁性材料的發(fā)展和展望》、《精密合金工藝技術(shù)的進展和建議》等論文。
人物生平
柯成,原名史克誠,1919年8月27日出生于湖南省臨澧縣一個封建家庭。他少年時在私塾就讀,1934年后曾在臨澧中學(xué)、常德沅澧中學(xué)、長沙高級中學(xué)等校學(xué)習(xí)。抗日戰(zhàn)爭爆發(fā),他于1938年回原籍臨澧縣農(nóng)村進行抗日宣傳活動。1941 年柯成懷著“工業(yè)救國”報負(fù),考入西南聯(lián)合大學(xué)工學(xué)院機械系;1945年畢業(yè)后,先后在南京國民政府交通部公路總局和塘沽新港工程局任工務(wù)員。由于受到平津?qū)W生反饑餓、反內(nèi)戰(zhàn)、反迫害等進步思潮影響,他于1947年投奔晉冀魯豫解放區(qū)。在北方大學(xué)短期學(xué)習(xí)后,被分配到軍工部第四兵工廠任技師,先后參加故縣鐵廠和棗臻焦化廠的建設(shè)及煉鋼廠的籌建工作。1949年4月太原解放,他參加軍事接管太原鋼鐵廠工作,先后擔(dān)任該廠軋鋼車間軍事聯(lián)絡(luò)員、車間主任及廠生產(chǎn)技術(shù)科長。在此期間,他曾進行多項技術(shù)革新,如改進小型軋鋼機軋輥的孔型設(shè)計,使作業(yè)率提高了36%;將加熱爐由單面加熱改為雙面加熱,既縮短鋼錠加熱時間,又改善鋼錠加熱的均勻性。同時,制訂車間技術(shù)操作規(guī)程,使技術(shù)操作納入較為科學(xué)的軌道。1951年他擔(dān)任太鋼首次熱軋硅鋼片的試制組組長,使該項試制工作收到預(yù)期效果。1952~1958 年他先后在重工業(yè)部鋼鐵局和北京鋼鐵設(shè)計院工作。其間,他參加了包鋼和武鋼的廠址選擇及設(shè)計前期的準(zhǔn)備;積極參與氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼,連續(xù)鑄錠和鋼水真空處理等項新技術(shù)的宣傳工作。1957年他擔(dān)任全國轉(zhuǎn)爐煉鋼委員會的委員。同年,柯成帶領(lǐng)考察小組赴前蘇聯(lián),考察其氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼情況;回國后編制了《氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼和平爐煉鋼的經(jīng)濟技術(shù)對比》資料,闡明了發(fā)展氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的優(yōu)越性。
1958年他調(diào)到鋼鐵研究院,先后擔(dān)任精密合金研究室副主任、主任、院副總工程師等職,領(lǐng)導(dǎo)與參加了精密合金研究室的組織建設(shè)。他以高度熱情倡導(dǎo)發(fā)展新技術(shù)、新材料并重視應(yīng)用基礎(chǔ)研究。該室在柯成的長期領(lǐng)導(dǎo)與主持下,研制成功一大批軟磁、永磁、膨脹、彈性等合金材料。這些材料廣泛用于國防尖端技術(shù)、武器裝備和電子工業(yè)中的導(dǎo)航、控制、雷達(dá)、通訊、測試、計算、記錄等各種元器件和精密儀器儀表。自1958~1983年即在他擔(dān)任室領(lǐng)導(dǎo)期間,該室共獲得國家發(fā)明獎2項;全國科學(xué)大會獎14項;國家計委、國家經(jīng)委、國家科委工業(yè)新產(chǎn)品獎7項;部委及省市級科技成果獎38項。他本人除了參加課題研究外,還做了大量卓有成效的組織協(xié)調(diào)工作。
在冶金部授權(quán)下,他參與領(lǐng)導(dǎo)了全國精密合金生產(chǎn)廠的創(chuàng)建和制訂發(fā)展規(guī)劃、技術(shù)改造方案及重大聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)等工作。他還參加《中國大百科全書·礦冶卷》和《冶金軍工史》的編寫。1990年離休后仍不遺余力地主持并編寫《金屬功能材料詞典》。1991年獲中國金屬學(xué)會榮譽會員稱號。
技術(shù)成就
50年代初,我國精密合金材料沒有專門的研究單位和專業(yè)生產(chǎn)廠。1957年,冶金部劉彬副部長赴蘇聯(lián)參加中蘇科技合作談判,與蘇方達(dá)成協(xié)議由蘇聯(lián)派遣專家,提供技術(shù)資料和代培中國技術(shù)人員,以幫助中國發(fā)展精密合金事業(yè)。1958 年,鋼鐵研究院按照蘇聯(lián)精密合金研究所建制的模式,逐步建立了硅鋼、軟磁合金、永磁合金、彈性合金、膨脹合金、電阻合金以及熱雙金屬等專業(yè)研究組,柯成認(rèn)為材料的研究與開發(fā)還要依賴工藝技術(shù)的研究與開發(fā)。因此,在他的倡議下,又組建了冶煉、加工和熱處理等工藝實驗室,并將當(dāng)時研究室內(nèi)一半的技術(shù)力量配備到上述3個工藝實驗室,明確規(guī)定工藝實驗室除了配合專題組進行工藝研究外,應(yīng)對精密合金工藝技術(shù)進行獨立的研究與開發(fā)。實踐表明,這一措施對材料的研究開發(fā),乃至與工廠聯(lián)合生產(chǎn)試制,均起到良好作用。在籌建研究室、實驗室的同時,他大力抓了中間實驗工廠的建設(shè)。使實驗工廠同時能生產(chǎn)批量小、技術(shù)難度大的產(chǎn)品,因而其技術(shù)裝備力求先進、規(guī)模要“短小精悍”。該實驗工廠的生產(chǎn)流程及裝備選型等均為生產(chǎn)精密合金的其他研究所或工廠所借鑒。
柯成深感搞好研究室關(guān)鍵在于有學(xué)術(shù)帶頭人,同時配備適當(dāng)比例的不同水平的技術(shù)人員。為此,他與杜毓銑一道在本研究室內(nèi)實行導(dǎo)師制,選拔一批學(xué)術(shù)水平較高的人,授予導(dǎo)師的尊稱,并鼓勵拜師納徒。在全室內(nèi)組織了以韓愈的《師說》為中心內(nèi)容的學(xué)習(xí),柯成本人帶頭拜王崇愚為師,向他學(xué)習(xí)X射線衍射技術(shù)。同時對有真才實學(xué)的人,加以重用,甚至破格提升,為此,他一度受到了“走專家路線”的非議。由于他為全室造成人才成長的寬松環(huán)境,因而有不少人,如王崇愚、何忠治、何開元、孫天鐸、羅陽等都成長為各自專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。
為了提高整體的學(xué)術(shù)水平,除組織本室有關(guān)人員開設(shè)專題系統(tǒng)講座外,還邀請國內(nèi)外知名學(xué)者來傳授知識,交流最新學(xué)術(shù)動態(tài),如請來了稀土永磁體的開創(chuàng)人斯坦納(Strnat)、非晶物理及材料專家江上毅、陳鶴壽、魯波斯基(Luborsky)等知名人士,前來開辦專題講座。并派遣多批技術(shù)人員出國進修和參加國際學(xué)術(shù)會議,以拓寬眼界。
柯成十分重視基礎(chǔ)研究,曾向院領(lǐng)導(dǎo)提出在研究室內(nèi)要以適當(dāng)比例的人力與物力進行基礎(chǔ)研究的建議。與此同時,在研究室內(nèi)由他決定成立物理研究組,以期進行有關(guān)精密合金應(yīng)用基礎(chǔ)理論的研究。在當(dāng)時極為困難的情況下,積極支持了何開元開展晶體結(jié)構(gòu)和原子有序的研究、羅陽的相圖研究、王崇愚的微量氧對磁性合金的作用機制及合金成分設(shè)計等。為此,他蒙受了“脫離實際”的非議。然而,他非但沒有停止支持應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究課題,并且自己也投身到“微量氧對磁性作用機制”的研究中去。該項研究成果于1983年獲得了國家發(fā)明獎和冶金部理論成果獎。
在1962年貫徹“科研工作14條”時,柯成提出“專題組是科研單位的基本活動單位,應(yīng)賦予專題組長充分權(quán)力”的建議,被陸達(dá)院長采納,并責(zé)成他草擬專題組長工作條例。他在條例起草中,明確專題組長有技術(shù)決定權(quán)與選擇成員權(quán)。該條例與其他兩個有關(guān)條例“出臺”后,對當(dāng)時研究院內(nèi)興起的“打倒專家,實行貧雇農(nóng)路線”的逆流是一種抵制,更重要的是保護了科技人員的積極性,保證了研究工作的順利進行。
在柯成領(lǐng)導(dǎo)精密合金研究室的25年期間,培養(yǎng)了一批以學(xué)術(shù)帶頭人為骨干的技術(shù)隊伍,完成了一批科研成果,其中包括5項國家發(fā)明獎和57項國家級及部級成果獎。該研究室不僅是我國最早建立的精密合金研究室,也是全國精密合金科學(xué)技術(shù)發(fā)展的核心單位之一。
柯成早在1960年就立題進行稀土合金磁性的探索研究,但因種種原因而中斷。當(dāng)1:5型第一代稀土永磁合金在國外于1968年問世后,該室唐與諶便建議并開始了稀土永磁合金的研制?鲁1972年恢復(fù)工作后立即支持并參與該項課題的研制。該室李學(xué)東采用粉末法研制Ce Co Cu Fe永磁合金,而國際上當(dāng)時則采用鑄造法制取該種合金。有人以粉末法技術(shù)方案前景未卜欲砍掉這一課題?鲁烧J(rèn)為粉末法既符合我國的實際情況,又可成批生產(chǎn),為此,他支持李學(xué)東繼續(xù)研究下去。經(jīng)過幾年努力,粉末法獲得成功,并生產(chǎn)了批量的廉價的Ce Co Cu Fe永磁體,廣泛用于磁性選礦機,產(chǎn)生了可觀經(jīng)濟效益和一定社會效益。
撓性陀螺儀急需用的輻射取向環(huán),該室于1976年開始為其研制環(huán)狀SmCo5永磁體時,出現(xiàn)了嚴(yán)重開裂現(xiàn)象。如何解決?有兩種方案爭執(zhí)不下。一種認(rèn)為是由工藝因素引起的,應(yīng)從改善工藝操作來解決,使用單位141廠也派專人前來協(xié)助解決工藝技術(shù)有關(guān)問題。而另一種方案則是孫天鐸提出的,他認(rèn)為是由材料的本質(zhì)引起的,應(yīng)研究開裂的機制,尋找新材料。柯成認(rèn)為兩種方案可同時進行,但重點支持孫天鐸方案。孫天鐸在研究中揭示出SmCo5的熱膨脹各向異性是導(dǎo)致開裂的本質(zhì)原因,并試制出熱膨脹近似各向同性的2:17型Sm (Co、Cu、Fe)7永磁合金。從根本上解決了輻射取向環(huán)狀永磁體的開裂,并連續(xù)供應(yīng)此種材料。該成果獲國家發(fā)明三等獎。
1983年日本開發(fā)出第三代稀土永磁Nd-Fe-B合金,因其性能優(yōu)異,且所含的稀土——釹(Nd)遠(yuǎn)比釤(Sm)資源豐富、價廉,并以鐵(Fe)取代了稀缺的鈷(Co),一經(jīng)問世便引人矚目?鲁色@得該合金的技術(shù)資料后,立即分發(fā)給同行有關(guān)單位。同時在研究室內(nèi)即刻組成生產(chǎn)性試制、高磁能攻關(guān)和改善溫度穩(wěn)定性等三個專題組投入工作,同時也開展了快淬Nd-Fe-B和稀土化合物四方相的探索研究?鲁杀救艘簿唧w參與該項課題的探索。由于各專題組主攻方向明確、分工合理并及時解決如原材料和各工藝環(huán)節(jié)中技術(shù)問題,因而,生產(chǎn)試制組很快探索出生產(chǎn)穩(wěn)定的磁能積為200~240kJ/M3(千焦?fàn)?立方米)的工藝規(guī)律,并可小批量生產(chǎn);高性能組獲得磁能積接近國際水平的390kJ/M3的成果;在溫度穩(wěn)定性方面,經(jīng)添加鈷、鏑、鋁等元素而顯著地得到改善。
非晶態(tài)合金是60年代誕生的一種新型材料。它的制備方法與傳統(tǒng)的冶金工藝不同。它將熔融的金屬通過噴嘴,噴射在高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輥的輥面上,以每秒百萬度左右的冷卻速度將金屬凝固成薄帶。由于冷卻速度高,金屬的結(jié)晶過程被抑制而形成非晶態(tài)。由于結(jié)構(gòu)的特殊性而呈現(xiàn)出優(yōu)異的軟磁性能、力學(xué)性能、電學(xué)性能。因此,當(dāng)非晶態(tài)一經(jīng)問世就備受重視。
柯成于70年代初獲得非晶態(tài)方面的信息后旋即向同行們傳遞信息,并與唐與諶合作在1975年冶金部召開的精密合金規(guī)劃會上作了“非晶態(tài)合金制備方法和應(yīng)用前景”的報告,并展示了樣品。在與會者熱烈支持下,將開展非晶態(tài)合金的研制列入了規(guī)劃。會后,柯成率先組織力量,開展了研制非晶態(tài)的工作。首先面臨的問題是選用何種噴帶方式。為了取得經(jīng)驗和縮短試制時間,曾設(shè)計制造一臺多用式噴帶機,經(jīng)過實驗比較,認(rèn)為單輥法較好,沿用至今。為了向工業(yè)生產(chǎn)過渡,然而使用的石英管制作坩堝和噴嘴卻不適應(yīng),室內(nèi)張傳歷與馬鴻良最先采用石墨材料制作噴嘴,并于1980年噴出200毫米寬的非晶帶材。老專家李文采提出“甩掉石英坩堝,分開冶煉”的建議,盡管當(dāng)時這個建議只是一種設(shè)想,其技術(shù)難度很大,而柯成認(rèn)為這是個方向,應(yīng)設(shè)專題進行研究。于是在1981年冶金部召開的新材料會議上,提出了研制大容量非晶帶設(shè)備的具體建議,并納入冶金部的規(guī)劃。1982年又向國家科委提出“建立50公斤爐容量非晶中試線”的建議,得到當(dāng)時身為冶金部總工程師陸達(dá)的大力支持。1982年經(jīng)國家科委與國家經(jīng)委批準(zhǔn),在鋼鐵研究總院建立了非晶中試線,并于1983年召開了非晶中試線的技術(shù)論證會。會上,柯成提出了包括“恒壓噴帶”、“在位同步卷取”在內(nèi)的11個攻關(guān)課題。隨后圍繞這11個技術(shù)難題展開了聯(lián)合攻關(guān),相繼取得了可喜的成果。
非晶態(tài)合金的鐵芯損耗低,用以取代硅鋼制造變壓器,將產(chǎn)生巨大的節(jié)能效益。因此,柯成在考慮非晶態(tài)合金應(yīng)用研究時,始終瞄準(zhǔn)變壓器的應(yīng)用開發(fā)。為此,他曾考察美國有關(guān)非晶應(yīng)用的狀況,并邀請美國通用電氣公司的魯波斯基前來作有關(guān)非晶態(tài)合金在變壓器應(yīng)用的學(xué)術(shù)報告,他本人還撰寫了《非晶態(tài)合金在變壓器應(yīng)用的前景》的論文。同時在降低非晶態(tài)合金的成本和提高質(zhì)量等方面進行了系統(tǒng)研究。
在瞄準(zhǔn)非晶態(tài)合金應(yīng)用到變壓器的同時,柯成還提出了非晶態(tài)合金應(yīng)用在電子器件上的建議,曾為此邀請?zhí)焖姎鈧鲃友芯克鞚蓚サ,座談有關(guān)應(yīng)用問題,并大力支持張傳歷等人在漏電保護開關(guān)上應(yīng)用非晶合金的開發(fā)項目。經(jīng)過多年努力,非晶態(tài)合金已形成系列產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于電子器件上,產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益和社會效益?鲁膳c物理學(xué)界人士共同發(fā)起成立了非晶專業(yè)學(xué)會。
簡歷
1919年8月27日 出生于湖南省臨澧縣。
1945年 畢業(yè)于西南聯(lián)合大學(xué)工學(xué)院機械系,獲工程學(xué)士學(xué)位。
1945~1947年 任南京國民政府交通部公路總局和塘沽新港工程局工務(wù)員。
1947~1949年 任晉冀魯豫邊區(qū)政府故縣鐵廠技師。
1949~1952年 先后任太原鋼鐵廠車間軍事聯(lián)絡(luò)員、車間主任、生產(chǎn)技術(shù)科長。
1952~1955年 任重工業(yè)部鋼鐵工業(yè)局工程師。
1955~1958年 任冶金部北京鋼鐵設(shè)計院設(shè)計副工程師。
1958~1990年 先后任冶金部鋼鐵研究總院精密合金研究室副主任、主任、院副總工程師。[1]
主要論著
1 柯成,董少績譯.資本主義國家的黑色冶金.北京:冶金工業(yè)出版社,1959年.
2 柯成.我國磁性材料的進展.全國磁學(xué)和磁性材料學(xué)術(shù)會議論文集,1975年.
3 柯成.非晶態(tài)合金在變壓器中應(yīng)用的前景.國外金屬材料,1987(4):34~38.
4 柯成,唐與諶,羅陽等譯.非晶態(tài)合金.北京:冶金工業(yè)出版社,1989年.