曹春曉，材料科學家、鈦合金專家，中國科學院院士。1956年畢業(yè)于上海交通大學機械制造系金屬壓力加工專業(yè)，分配到中航工業(yè)航材院從事鈦合金與應用工作?，F(xiàn)為中航工業(yè)航材院研究員、博士生導師、學位評定委員會主席。他不斷開創(chuàng)新型鈦合金和鈦—鋁系金屬間化合物及其制備技術，并創(chuàng)立高低溫交替熱變形、BRCT熱處理等多項新工藝。1997年當選中國科學院院士。
　　鈦合金，是20世紀50年代才開始走向工業(yè)化生產(chǎn)的新材料。曹春曉及其科研團隊經(jīng)過半個多世紀的拼搏，先后譜寫了中國航空材料領域以TC4、TC11、TA12、TD2為標志的四個重要篇章，其性能水平、生產(chǎn)工藝、流程及標準目前均已達到世界先進水平，當前正在書寫以鈦鋁（TiAl）合金為標志的新篇章，并已取得重要進展。

　　TC4——艱難起步
　　1964年底，航材院鈦合金研究室的領導和專業(yè)組長曹春曉思考怎樣打開鈦合金在我國航空工業(yè)應用的局面。曹春曉覺得，在發(fā)動機上應用鈦合金可最大限度減輕結構重量，從而能更有效地減輕發(fā)動機結構重量和提高發(fā)動機的推重比。根據(jù)當時情況，航空用鈦的突破口應該是采用最成熟的Ti-6Al-4V合金（我國牌號為TC4）取代鋼制成渦噴6發(fā)動機的壓氣機轉子葉片和盤。
　　1965年，項目組用真空自耗電弧爐熔煉了一個直徑140毫米的TC4合金鑄錠，并在研究鍛造和熱處理工藝的基礎上研制出組織和性能合格的棒材。接著，項目組研制成功首批渦噴6發(fā)動機第一級和第六級壓氣機轉子葉片，在擴大試驗階段，研制出較大規(guī)格的TC4合金鑄錠，鍛成棒材后制成全面合格的渦噴6發(fā)動機第一級壓氣機轉子葉片，裝到第一級不銹鋼壓氣機盤上，參加654號發(fā)動機長期試車。1966年，試車達到244小時，圓滿達標。
　　與此同時，TC4鈦合金盤件研制項目組也取得重大進展。1969年制成裝有TC4葉片和盤件的兩臺渦噴6A型發(fā)動機安裝在同一架飛機上，完成了我國第一架有發(fā)動機用鈦合金盤、葉片的飛機試飛任務。
　　從1970年開始，渦噴6B型發(fā)動機在制造中選用TC4，并進行了小批量生產(chǎn)。之后，五六種航空發(fā)動機先后應用了TC4合金壓氣機葉片、盤。TC4合金產(chǎn)品的研制成功為我國鈦工業(yè)的發(fā)展和在航空工業(yè)中的應用奠定了基礎，起到了開路先鋒的作用。

　　TC11——大步前行
　　1979年，國防部決定用殲8Ⅱ等新型殲擊機裝備空軍，新型機所用渦噴13系列發(fā)動機需要一種耐熱溫度、拉伸強度比TC4高的TC11鈦合金，用以制造第三至第八級壓氣機盤、轉子葉片和第一至第七級靜子葉片。在航空部領導的協(xié)調(diào)下，曹春曉很快成立了TC11材料、盤模鍛件研制的聯(lián)合課題組。
　　曹春曉先配料熔煉一個中等尺度的TC11鈦合金鑄錠，開坯并反復鐓拔成餅材，最后鍛成渦噴13發(fā)動機第三和第六級壓氣機盤模鍛件。很快突破了“模鍛成形關”和“組織性能關”，模鍛件的形狀尺寸、金相組織、力學性能和超聲波無損檢驗結果都達到了預期指標。打響第一炮后，緊接著課題組便正式啟動大爐研制。課題組首先攻克了TC11合金鑄錠的“熔煉關”，熔煉得到合格的大型TC11合金鑄錠后，又采用高低溫交替鍛造新型工藝準確無誤地進行了鑄錠開坯、棒坯和餅（環(huán)）坯的鍛造。這批餅（環(huán)）坯很快就完成了5臺份渦噴13發(fā)動機第三至第八級壓氣機盤模鍛件的研制，一些關鍵力學性能還超過國外水平。
　　裝上了TC11合金的渦噴13發(fā)動機通過了長期試車。之后，曹春曉又主持開展了以殲7減速傘艙梁為應用典型零件的TC11合金應用工作，首創(chuàng)了BRCT熱處理工藝，使TC11合金變成了兼有“四高二低”（高溫、高強度、高韌性、高剛性、低密度、低裂紋擴展速率）特性的鈦合金。
　　由于TC11具有優(yōu)良的綜合性能，且工程化應用比較成熟，自研發(fā)成功至今，大批量地應用于渦噴13發(fā)動機，推廣應用到昆侖、渦扇9等發(fā)動機。

[1][2] 下一頁