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征文:作为金属研究所无损检测专业倡导者和创始人的葛庭燧先生(董瑞琪)
发表日期: 2013-04-03 作者: 中国科学院金属研究所研究员 董瑞琪
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众所周知,葛庭燧院士是享誉国内外的金属物理学家,但是很少有人知道,他在发展我国的无损检测事业方面也作出了切实的贡献。

早在1963年,金属研究所根据发展尖端工程材料的需要,以李薰院士为首的金属研究所学术委员会,决定在本所建立无损检测课题组,从事无损检测(NDT, Nondestructive Testing)研发和检测服务。这个决定得到了葛先生的积极响应,由他负责在他领导的第一研究室成立NDT课题组。此前葛先生从未接触过NDT工作,他领导青年科技人员从零开始创业,他和大家一起阅读有关的书籍和资料,另一方面亲自带领大家到沈阳飞机制造公司和黎明发动机制造公司参观,向有经验的工程师和工人学习。在大家的共同努力下,NDT课题组快速成长,不仅是检测服务满足了所内发展高新材料之所需,在检测技术和设备研发方面也做出了令人瞩目的成绩,例如金属铀棒的超声水浸探伤设备,钼合金薄板的Lamb波探伤和渗硅层厚度涡流测量,战术导弹燃料药柱与外壳脱粘缺陷的检测,GH36合金盘鉄磁性异金属夹杂物检测等,都满足了当时国内的急需。改革开放之后,无损检测组进入了快速发展的轨道,研制了性能优良的小口径薄壁管水浸自动探伤设备,不仅在本所得到应用,也在国内多家航空企事业单位得到应用,上海大型商用飞机公司最近与金属研究所签订合同,委托无损检测组进行小口径管超声自动探伤。除此之外,还在超声导波设备研发及检测应用、激光超声检测研究等方面取得了可喜的成绩。可以毫不夸张地说,金属研究所是国内进行NDT研究的重要单位之一。所有上述业绩,都得益于葛庭燧先生为NDT组奠定的良好基础。

葛先生不仅在业务方面为NDT组打下了良好的基础,也在思想作风方面留下了一笔宝贵的精神财富。例如,上世纪60年代,国家处在困难时期,沈阳市的几位老工人,其中绝大多数是各级劳动模范,他们自发地组织起来一个被称为“技协”(技术协作)的组织,他们利用业余时间为沈阳各企业解决技术难题,不取报酬,不接受招待。技协活动产生了良好的经济效益和社会影响,受到了市总工会的大力支持。后来青年工人和工程技术人员也被吸引参加技协活动。技协精神深深地感动了葛先生,他主动登门参加技协,老工人热烈欢迎葛先生,高兴地说:您是一位大科学家,是牛刀,有您参加,我们技协今后不但要杀鸡,还要杀牛。葛先生谦虚地说:我是来和老师傅一起干活向老师傅学习的。后来技协活动扩大到了全省。

葛先生也带领NDT组的青年科技人员参加了技协活动。鞍钢半连轧厂舰艇用中厚板超声探伤遇到了困难,厂方原有的技术方案是仿制德国的设备,采用喷水耦合直探头透射法。这种方法的优点是速度快效率高,缺点是灵敏度低,不适合舰艇钢板,其次是设备庞大昂贵,耗水多。采用这样的方案当然难以取得进展。葛先生率领NDT组提出了水膜耦合,并且在分析德国蔡司公司双晶直探头(TR探头)的基础上,制作了中国最早的TR探头。不仅解决了中厚板探伤,此后这种探头在国内迅速发展,广泛应用,例如后来鞍钢大型轧钢厂,在水膜耦合TR探头的基础上,开发了钢轨超声在线自动探伤设备。东风III型内燃机车外活塞疲劳裂纹经常引起气缸爆炸事故,由于裂纹发生在槽的根部,一般的超声法和漏磁法都无能为力,疲劳裂纹探伤成为内燃机车维修的老大难问题。在葛先生倡导下,沈阳机务段的二位工人师傅和NDT组的科技人员组成了攻关小组,采用了一种巧妙的声路设计和探头设计,取得了十分满意的检测效果。铁道部在沈阳铁路局召开会议,推广这种检测方法。有人担心葛先生率领NDT组在外面活动太多,怕影响所内业务。我是组内的业务骨干,参加技协活动也比较多,并未感觉到对所内业务有影响,实际上葛先生是有分寸的,充分考虑了需要与可能,并非盲目地大包大揽。葛先生说:科技人员要想国家之所想,急国家之所急,要把国家对科学技术的急需和在科技上遇到的困难,当成自己的责任。

葛先生做事非常认真,文化革命他受到了不公正的待遇,“解放”之初他被安排在NDT组查阅资料,调查有什么正在研发的有发展前途的新的NDT技术。他查阅了大量的文献,每一篇都认真的作了笔记,他还挑选少数重点文献,让大家阅读并和大家讨论。最后他提出三种有发展前途的方法:声发射AE、电磁超声EMAT(当时叫做涡流声)、和激光全息。根据他的建议,成立了AE组和激光全息组,国内的第一台声发射仪和第一套全息摄影设备就诞生在金属研究所。后来的事实表明,葛先生的意见是正确的,表现了科学家远见卓识。为了提高一线探伤工人的探伤科学知识水平,葛先生编写了《磁粉探伤基础》一书。在准备的过程中,他一方面仔细阅读有关的书籍和资料,特别是美国通用动力公司编写的探伤工人培训教材(General Dynamics, Convair Division,Programmed Instruction Handbook, Nondestructive Testing),另一方面深入厂矿基层,和工人促膝谈心,了解他们的需要和接受能力,帮助他们总结实践经验。这本书虽然不是高深的科技专著,只是培训教材,由于葛先生的渊博的物理知识,对读者的深入了解,广泛阅读资料博采众长,书的水平特别是准备的过程,是值得借鉴的。

直到1980年7月,中科院在合肥建立固体物理研究所,任命葛庭燧院士为所长,他离开辽宁,不再从事无损检测,这样安排显然更有利于发挥葛先生的专长。辽宁无损检测行业的广大群众完全理解上级的安排,却不能不为先生之离开而惋惜。

沈阳的冬夜是寒冷的,晚饭之后,葛先生同我们一起乘公交车去市文化宫参加技协活动,回家时已是深夜,他从不缺席。葛先生带领我们深入厂矿车间进行探伤实验或者调查研究,一起凭粮票吃苞米面窝头喝白菜汤。在温饱不能充分保证的条件下,葛先生和我们在一起努力工作。回首往事感慨万千,不知所云。

今日之中国已经从贫穷落后走入了繁荣昌盛,人民生活快乐幸福。我们缅怀葛庭燧院士,回忆他的一生和他在科学技术上的成就,学习他的爱国主义精神,刻苦认真的工作作风,是很有意义的。

              

                葛庭燧先生编写的《磁粉探伤基础》一书和他的手笔

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