赵娜
作为科学家,他对事业的执着追求和顽强的拼搏精神,演绎了精彩的科研人生路,在人生的科研里程中为中国材料领域屡创佳绩;作为良师益友,他对学生的情感和对社会的服务精神影响着他人,在学生最需要的时候鼓舞着他们的信心,传递着教师与学生之间的温情。他就是沈阳工业大学材料科学与工程学院的田素贵教授。
荣获多项学术奖项
多年来,田素贵教授先后在Script Materiala, Metall. Mater. Trans., Mater. Sci. Eng.,A, J. Alloys & Compounds, Applied Physics A, Mater. Design, Mater. Sci. Tech., J. Mater. Eng. Pref., International J. Mater. Research. J. Mater. Sci. Tech., Acta Metall. Sin., 金属学报等国内外重要学术期刊及会议发表论文240余篇,并被《三大检索》收录190余篇。在耐热材料及微观结构表征方面的研究,田素贵取得了很多突破性进展,曾获辽宁省机械系统科技进步一等奖一项;2010年获中国航空学会科学技术二等奖一项;2011年获(教育部)高等学校科学研究自然科学奖二等奖一项;2011年获辽宁省政府科学技术奖励-自然科学三等奖一项。此外,田素贵教授先后参加国内学术会议几十次,参加国际学术会议9次(韩国、德国、澳大利亚、日本、加拿大两次、美国三次等),并做了相关的学术报告。另外,田素贵教授还担任了THERMEC2011和THERMEC2013国际会议的执行委员,并被邀请做特约报告和担任分会主席。
奋战在教育科研的第一线
田素贵教授主要从事单晶镍基合金的高温蠕变、组织演化及材料的变形机制等研究工作,重点研究了材料的微观结构、位错运动特征与宏观力学行为的关系等基础理论工作。他先后主持了三项国家自然科学基金资助项目:“单晶镍基合金相筏形化速率及取向对持久性能的影响“;”单晶镍基合金的强化与变形机制对持久性能的影响“;”合金化对单晶镍基高温合金蠕变机制和持久寿命的影响“。
他曾多次担任子课题负责人以及项目研究工作,其中包括:参与由东北大学主持的国家自然科学基金重点项目的子课题:“热连轧GH4169合金、Ti-6Al-4V合金及403Nb耐热钢的蠕变行为及微观结构表征”研究工作;参与由北京航空材料研究院主持的国家国防工业局航空专项的子课题:“不同取向单晶镍基合金的蠕变行为及微观结构表征”、“DZ125合金的长寿命蠕变行为与微观结构表征”研究工作;参与科技部973项目“轻质高温TiAl金属间化合物合金及其制备加工的科学技术基础“的研究工作。
另外,田素贵教授主持了教育部博士学科点研究基金:[111]取向单晶镍基合金的蠕变行为及影响因素”;辽宁省自然科学基金资助项目:“耐热镁合金的组织与性能”;多项辽宁省教育厅基金资助项目:“单晶镍基合金提高蠕变性能的研究”、“元素Re对单晶镍基合金组织与性能的影响”、“光亮、超长、高强度全螺纹螺柱生产新技术”等多项科研课题。
课题研究成果丰硕
在课题研究中,田素贵教授设计并制备出含4.5%Re单晶镍基合金,这种合金在1100℃/137MPa条件下的持久性能达到164小时。其次,他还设计并制备出含Re/Ru单晶镍基合金,在1100℃/137MPa条件下的持久性能达到321小时,其在1115℃/137MPa条件下的持久性能达到166小时。田素贵教授利用元素之间的相互作用替代元素铼,降低Al的扩散速率,由此设计并制备出无Re单晶合金在1040℃/137MPa条件下的持久寿命达1280小时,已获国家专利一项,并提出压/拉应力蠕变期间,立方相不同晶面产生晶格收缩与扩张,排斥或诱捕较大半径的Ta、Al原子,使相沿扩张晶格的法线方向定向生长的定向粗化机制。
另外,田素贵教授提出的“对两相合金施加拉/压应力,可降低/增加溶质元素M(Al,Ta)在相中平衡浓度”的一般规律,解释了施加拉应力促使细小相自相中析出,或使原相发生不均匀粗化的现象,该项成果获2010年中国航空学会科学技术二等奖。他利用这一理论,对[011]取向单晶合金进行预先压应力处理,使相转变成筏形组织,可使[011]取向单晶和合金在850℃和1040℃的持久寿命分别提高10倍和126%,并且该项目已申请国家发明专利。
他还首次发现并提出,单晶镍基合金在高温(高于800℃)蠕变期间,位错可由{111}面交滑移至{100}面形成K-W锁,阻碍位错在{111}面滑移是使合金具有良好高温蠕变抗力的主要原因。
新技术达国家领先水平
田素贵研精覃思在“光亮、超长、高强度全螺纹螺柱生产新技术”项目达国内领先水平。“一种光亮、超长、高强度全螺纹螺柱生产新技术”项目,获国家发明专利(专利号:ZL 99 1 22572.4)。该技术介绍了一种制造高强度全螺纹螺柱的生产方法,即采用对材料进行“冷变形+回复再结晶”退火工艺取代常规的“调质处理”工艺,以制取“光亮、超长、高强度全螺纹螺柱”。其意义在于减少了淬火工序,缩短工艺流程,使用该技术生产的光亮、超长、高强度全螺纹螺柱具有良好的综合机械性能和外观质量,并满足国际ASTM,A-193,B7标准的要求。
这项技术既适合于生产超长高强度螺柱,也适合于生产短尺寸螺柱。高强度螺柱和螺栓产品,可广泛用于压力容器、油田钻井、机械、冶金行业等任何需要高强度紧固的场合,需要量非常大。该产品销售价格为12000元/吨,仅在全国范围内“淬火”工序一项,就可节约人民币1000万元。
高举中国材料事业大旗,以满腔热血培育后代。桃李不言,下自成蹊。田素贵教授长期从事材料科学方面的教学与科研工作,先后主讲“材料热力学”、“材料现代检测技术及分析方法”、“高温材料学”、“蠕变物理”等研究生课程,主讲“现代表面技术”、“合金设计及其熔炼”等本科生课程,共培养硕士研究生39人、博士研究生15人。精勤不倦,兢兢业业。而今已年过半百的田教授仍奋战在教育科研的第一线上……endprint