自力更生 为国争光

    运10飞机及其发动机涡扇8刚下马，涡喷13发动机便“高调”上马。1979年，国防部决定用歼8Ⅱ等新型歼击机装备空军。新型机所用的发动机为涡喷13系列，钛合金用量占总结构重量的13%。这种发动机需要一种耐热温度比TC4合金高100℃、拉伸强度比TC4高100MPa的TC11钛合金，用以制造第三至第八级压气机盘、转子叶片和第一至第七级静子叶片。考虑到该合金的研制特别是盘模锻件研制的难度大，为了保证涡喷13发动机的研制进度，冶金部和航空工业部联合向上打了报告，拟向国外订购相应的盘模锻件及材料，国家计委为此批了500万美元用于向国外订购。

    当曹春晓获知将用500万美元外汇向国外购买钛合金盘模锻件和材料时，心里有一种难以名状的滋味。是的，为了保证涡喷13按期研制成功，为了及时用新机种装备空军，对于TC11这种研制难度很大的关键材料，花些外汇向国外购买，也是有一定道理的。但是，500万美元，在当时可不是一笔小数啊。那时，一斤粮食才一角多人民币。难道我们只能求助洋人而不能自己研制吗？一种为民族争气，为祖国争光的心潮在他的胸中涌动。

    自1978年全国科学大会召开以来，全国知识分子无不意气风发、斗志昂扬地迎接科学的春天，渴望为祖国的四个现代化、为向科学进军释放出自己的全部能量。他们感到自己似乎又获得了第二次青春，与第一次青春相比，精力同样充沛，豪气不减当年，而技术上、思想上都成熟了许多，他们觉得应该更加珍惜这个第二青春期，使其成为一生中多出成果、报效祖国的黄金时段。曹春晓爱好体育，有空时喜欢看一些体育赛事。当他看到我国体育健儿经过奋力拼搏登上世界冠军宝座，五星红旗在中华人民共和国国歌声中冉冉升起时，那种扬眉吐气的民族自豪感和对小将们勇闯极限的钦佩感就会油然而生。他联想到科技领域的世界性竞赛更为激烈、更为旷日持久的局面，下决心学习中国体育健儿的拼搏精神，在钛合金的世界赛场上为国争光！

    此时，航空部材料应用技术处主管曾凡昌同志提出挖掘航空工业系统“三线”专业锻造厂的潜力并与部内外有关单位联合研制TC11钛合金盘的建议。曹春晓知道后，觉得真是心灵相通，与他想到一起了。于是，作为钛合金专业组组长，他向有关领导表示了全力支持这一建议的积极态度。这一建议很快得到北京航空材料研究所领导和15室王金友主任等的积极支持。在航空部领导的协调下，很快成立了TC11钛合金材料、盘模锻件研制的联合课题组，由部内外的贵州安大锻造厂（简称安大厂）、上海钢铁五厂、420厂、西北工业大学、602库等单位参加，由北京航空材料研究所负责。

    1980年，该课题正式启动，曹春晓担任总课题负责人，他知道这个课题的难度和风险是相当大的，因其如此，也正是为国争光、贡献才智的好机遇。“明知山有虎，偏向虎山行”，这是曹春晓与生俱来的勇于探索、执着追求的品格的必然外延。为了降低风险度，避免出现重大损失，他决定在上海钢铁五厂投料进行大炉研制前，先搞一个先锋批（即首批）盘模锻件研制。由北京航空材料研究所配料并压制电极，然后在北京有色金属研究总院熔炼成中等尺寸的TC11钛合金铸锭（Φ230×1010毫米，170千克），再在北京航空材料研究所的3吨自由锻锤上开坯并反复镦拔成饼材，最后在安大厂的10吨模锻锤上锻成涡喷13发动机第三和第六级压气机盘模锻件各一个。

    这一先锋批研制，很快突破了“模锻成形关”和“组织性能关”，模锻件的形状尺寸、金相组织、力学性能和超声波无损检验结果都达到了预期指标。

    1981年4月，曹春晓执笔编写了先锋批盘模锻件研制技术小结。其后，又梳理出一年来顺利完成课题阶段目标的经验和存在的不足。

    主要经验有两点：其一，凡事“预则立，不预则废”；其二，“自尊，尊人；自爱，爱人”是理顺团队成员间关系的润滑剂，是激发每个成员积极性的活化剂。

    预则立 不预则废

    凡事须心中有数，“预则立，不预则废”。怎样锻造出金相组织和力学性能都合格的TC11合金压气机盘呢？在研制TC4合金时，已经创立了一套高低温交替热变形工艺，将它应用于TC11合金上，是不是可行呢？《聊斋志异·陆判》中有言：“断鹤续凫，矫作者妄；移花接木，创始者奇。”曹春晓经过分析，将高低温交替热变形工艺这朵花移植到研制TC11合金上来，从原理上讲，应该是可行的，心中有了底，突破TC11的组织性能关就有了几分把握。

    曹春晓的这一想法得到了课题组技术骨干高扬等同志的支持，于是，一场紧张的战斗就开始了。由于高低温交替热变形是一种贯穿锻造全过程（从铸锭开坯直到最终模锻）的工艺，因此，先锋批盘件用的TC11合金铸锭一出来，大家就忙着按预定的工艺路线一步一步地锻制坯料。

    课题组成员齐心协力，日夜拼搏。同志们不怕苦、不怕累的干劲常常使曹春晓十分感动。例如，用手扶式砂轮打磨钛合金坯料表面的缺陷，这是一个又累又脏的重活苦活。高扬同志加班加点地干，汗水湿透了内衣、外衣，磨屑沾满了身上、脸上。曹春晓劝她休息一会，可她说：“没事，我身体好，能顶住。”硬是不下“火线”。曹春晓心想，一位年届43岁的女同志，干起活来比小伙子毫不逊色，真是大家学习的好榜样！另一位技术骨干吴恒惕，颈部曾经受伤而一度瘫痪。刚参加课题时，双手动作还不怎么灵活，但仍积极主动地承担了所内所外的很多工作，不辞辛苦地奔赴贵州等地。先锋批的最终模锻预定在安大厂的10吨锤上进行，锤旁需要配备一台加热钛合金坯料用的大电炉，该厂的顾明梓等同志来回奔波于天津—安顺之间，从订货、运输到安装使用，只花了短短几十天，称得上是高效率、高速度。曹春晓为有这样一些同心同德、奋力拼搏的战友与之共事倍感欣慰，曹春晓感到一个人的力量是很有限的，只有集体的力量才是无比强大的。

    这两个先锋批坯料运到安大厂后，很快在10吨锤上模锻成第三和第六级压气机盘。最终检验结果表明，其金相组织细小均匀，力学性能也完全符合技术标准。事实证明，高低温交替热变形工艺同样适用于TC11钛合金。“移花接木”的首次实践大获成功，原来最担心的“组织性能关”就这样顺利地被突破了！曹春晓深深体会到“预则立，不预则废”这一古训的哲理所在。

    自尊尊人 自爱爱人

    先锋批盘件的研制同时突破“组织性能关”和“模锻成形关”的成功体验，让曹春晓提炼出“自尊尊人；自爱爱人”这一富含哲理的人生箴言。

    20世纪60年代和70年代经过TC4钛合金大型课题磨练的曹春晓懂得，对于TC11钛合金这个由部内外的厂、所、院、校联合组成的更大型的课题组，如何让团队的战友们在献身航空、报效祖国的共同目标下，处理好彼此间的各种关系，形成合力，是课题能否圆满完成，特别是“模锻成形关”能否在短时间内被突破的关键所在。正如毛泽东同志所教诲的那样：“我们都是来自五湖四海，为了一个共同的革命目标，走到一起来了……一切革命队伍的人都要互相关心，互相爱护，互相帮助。”

    安大厂当年的生活条件是极为艰苦的。山沟里的招待所是两栋二层楼的旧房，上厕所要到楼外的一个干厕所。蚊子、苍蝇特多，大个儿的老鼠在楼内外乱窜。曹春晓每当出差来此，拉肚子是常事，黄连素是必带药物。就在这种在今天看来似乎是无法忍受的条件下，曹春晓和本所的高扬、吴恒惕、钱鑫源等同志不畏艰苦，一住就是几个月。他们与安大厂的技术人员、工人一起摸爬滚打，互相尊重、互相爱护、互相信任，形成了良好的人际关系。他们并不以从北京研究所来的专业技术权威自居，而是充分尊重厂方的技术人员和工人师傅，试验方案和工艺路线都事先和厂方人员商讨，并认真听取厂方的意见。他们也常到主人的家里串门闲聊或是讨论工作。他们明白自己的短处（比如缺乏实际经验）和别人的长处（比如富有切合实际的知识）。因此，在现场锻造前，他们经常召开有厂领导、技术人员和工人参加的“三结合”会议，进行技术上的充分沟通、交流，群策群力，共攻难关。课题组当时遇到的一大难题是如何在能量不足的10吨锤上模锻出形状尺寸合格的盘件。从公式计算可知，第三级和第六级盘所需模锻锤的能量分别为42.4吨·米和46.7吨·米左右，而10吨锤最大打击能量的设计数据仅为25吨·米。另据美国设计手册提供的一个实用数据， 11吨锤上能模锻的Ti-6Al-4V合金粗锻件的最大投影面积仅0.19平方米。因为TC11的变形抗力大于Ti-6Al-4V，所以 TC11合金粗锻件的最大投影面积应更小，而涡喷13第三、第六级盘的投影面积分别为0.265平方米和0.292平方米。显然，要在现有的10吨锤上模锻第三、第六级盘，实属难啃的“硬骨头”。

    经过“三结合”的研讨，课题组制定出了突破“模锻成形关”的11条技术措施，其中降低变形抗力的7条措施是：选用有效的润滑剂；缩短出炉至打击的间隔时间；适当加快锤击频率；适当提高模具预热温度；第六级盘增加预锻模；合理选择模具设计参数；在保证组织性能的前提下，适当提高坯料的加热温度。在减少锻件投影面积方面制定了两条措施：通过坯料重量控制等减小毛边宽度；采用环形坯或带孔坯。为用足10吨锤允许的打击能量，也制定了两条措施：保证足够的压缩空气压力（7~8个大气压）；在头几锤中加大打击力度。

    由于课题组内部的团结和谐、充分沟通、互相支持和齐心合力，安大厂和北京航空材料研究所有关人员的积极性都被调动起来，特别是当安大厂的职工知道这一科研项目的成功不仅能为增强国防力量做出重大贡献，而且将会对他们厂今后的经营、生存状态有很大改观时，大家的工作热情空前高涨，你想办法，我出主意，甚至连幼儿园、食堂等后勤人员也自觉行动起来，争相做好本职工作，以减少“前线”职工的后顾之忧。

    积极性被空前地调动起来，11条综合技术措施被不折不扣地精心执行，奇迹出现了，“硬骨头”终于被啃下来了。中国首批内在组织性能和外在形状尺寸完全符合技术指标要求的涡喷13发动机第三级和第六级压气机盘模锻件，在10吨锤清脆响亮的锤击声中诞生了。领导和职工们纷纷前来庆贺。这好比是一位瘦小体轻的母亲，通过多方的调养，居然生下了一对体重超乎寻常的特胖小子，大家怎能不高兴呢？喜悦和欢乐洋溢在整个厂区。长期以来，航空工业系统所需的盘件等大锻件皆是依赖部外的锻造力量来锻造，像安大厂这样的“三线”锻造厂往往因为锻锤规格较小而不能胜任锻造大锻件的任务。这一次，曹春晓等同志通过与工厂通力合作，攻克难关，用小设备制出了大锻件，开辟了工厂今后承接大锻件任务的道路。长期以来一直渴望能够一展身手的10吨锤终于初露锋芒，打响了第一炮，震醒了冷冷清清处于“冬眠”状态的工厂，整个山沟沸腾了起来。

    先锋批研制的成功，得益于研究所的科研人员和工厂的领导、技术人员及工人的精诚合作。在共同目标的指引下，同心同德、互相尊重、互相爱护，是团队消除摩擦力、形成合力的重要纽带。尊重别人，也就是尊重自己，也就会得到别人的尊重；爱护别人，也就是爱护自己，也会得到别人的爱护。如果团队成员都具有这样一种思想境界，就能充分发挥每个人的积极性，就能提高团队的战斗力，就能攻无不克、战无不胜。曹春晓在这一段工作经历中，对此深有感悟，因而，总结提炼出了“自尊尊人，自爱爱人”的人生格言。并认为，这是铸就一个团队和谐、协同作战的精神法宝，是打造一个团队强盛战斗力的力量源泉。一个同心协力、配合默契的团队中，1+1不是等于2，而是等于或大于3；2+3不是等于5而是等于或大于8，这是因为群策群力、优势互补所显示出来的群体效应所致。曹春晓尊重同伴，欣赏他们的优点，并虚心向他们学习。正是这种谦虚、平和，使他具有足够的亲合力，能够团结课题组成员，使这个科研群体成为一个具有合作精神的敢打敢拼的精英团队。

    在先锋批研制的阶段总结中，曹春晓也察觉到了一些不足之处，主要是在运用高低温交替锻造工艺于TC11合金时，还没有完全搞清楚第一个高温锻造（β锻造）环节和第一个低温锻造（α+β锻造）环节的工艺参数对新β晶粒尺寸的影响规律等问题，为了在以后的批量生产中，使这一新工艺更加成熟，尚需补做一些工艺试验。

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