張作梅

張作梅

張作梅(1918.10.4-1998.12.30),廣東興寧人,金屬材料機械工程學專家,中國科學院院士。1941年畢業於廣州中山大學。1944年末考取留英公費生,1949年7月獲雪菲爾德大學機械工程學博士學位,1951年8月應邀回國,投身籌建中國科學院金屬研究所。1980年當選中國科學院院士、學部委員。 歷任中國科學院機械電機研究所研究員、副所長,中科院機械研究所研究員、副所長,中科院長春分院副院長,長春光學精密機械研究所研究員、副所長,中科院技術科學部委員。

張作梅長期致力於金屬壓力加工領域的研究工作。指導開展了金屬超塑性非晶態合金的研究;成功地進行了球墨鑄鐵的衝擊性能試驗,並研究了A3鋼中板的機械性能。他首次提出變形量的積累作用與奧氏體晶粒度的關係;研究了國產鋼種的性能與壓力加工的關係,為解決國產鋼種的加工工藝和性能提出了科學依據。對重軌的軋制、薄板的粘結、電熱絲材料的加工、新鋼種的軋制、鍛造和擠壓等進行了系統的基礎性研究,為生產新鋼材提供了科學依據。同時,對金屬在均勻壓縮下的應力應變關係、橫煅及橫軋時金屬的變形和破裂、金屬的塑性和變形抗力等進行了系統的基礎性研究。主持恢復了長春光機所的機構學、機械傳動、摩擦磨損潤滑、機械材料與工藝四個研究室的方向任務和實施方案,承擔空間機械和機器人等課題研製任務。其多項科研成果為中國經濟建設提供了重要科學依據。

基本介紹

  • 中文名:張作梅
  • 民族:漢族
  • 出生地:廣東興寧縣
  • 出生日期:1918年10月
  • 逝世日期:1998年12月30日 
  • 職業:金屬材料、機械工程學專家,中國科學院院士
  • 畢業院校:國立中山大學
  • 主要成就:金屬超塑性和非晶態合金的研究;A3鋼中板的機械性能
  • 學歷:博士
  • 黨派:中國共產黨
人物生平,主要成就,金屬超塑性和壓力加工,球墨鑄鐵衝擊試驗,A3鋼中板機械性能研究,主要論著,社會任職,人物評價,

人物生平

張作梅於1918年10月4日出生於廣東興寧縣,其父張葛民系清朝秀才,曾留學日本。其母袁三鳳曾就讀於香港,文化教養良好。張作梅自幼受益於雙親的教誨,養成了勤奮好學的品德。在其11歲時父親病逝,家境每況日下,其母不忍心兒子中途輟學,於1931年將張作梅送往香港,隻身投靠其舅父,寄居就學。
張作梅
1931年至1937年就讀於香港英文書院中學
1937年張作梅中學畢業,正值“七·七”事變爆發,國難當頭,張作梅放棄香港大學教育系的公費學額,成功投考廣州中山大學機械系並且於1941 年順利畢業,獲學士學位
1941年至1945年,張作梅由同學介紹進入中央造幣廠昆明分廠工作。任技佐兼機修股金工間主管員,後被提升為技士兼鑄造股股長,主管從鑄錠到成幣的所有工序的技術工作。
1944年末,他以優異成績考取由當時教育部招考的英美獎學金留學生至留英公費生,開始了海外學習、研究的生活。
1945年至1946年,他被安排到設菲爾德(Sheffield)城的大衛聯合工程公司(Davy-united Engineering Co,Ltd.)重型機械製造廠學習大型軋鋼機製造。由於廠方對外國人實行技術保密,學習成果有限。
1946年,張作梅考取了英國機械學專家、設菲爾德大學機械系教授斯威夫特(H.W.Swift)的研究生,從事機械學研究,並攻讀博士學位。1947 年底,他相繼發表了兩篇學術論文,受到其導師和校方的讚賞並提高了獎學金。1949年7月,時年31歲的張作梅獲得機械工程博士學位。其博士論文“金屬棒材的剪下”被英國的《金屬學報》予以刊登。
1949至1951年,張作梅在設菲爾德大學的工程研究院擔任研究員,從事金屬壓力加工方面的研究工作,並撰寫發表了多篇具有當時國際先進水平的研究成果的學術論文。
1950年,中英兩國正式建交,同年年底,中國著名科學家嚴濟慈率中國科學代表團赴英考察慰問。張作梅應邀回國籌建中國科學院金屬研究所
1951年,張作梅正式歸國。回國後,在中國著名金屬學家李薰的主持下進行籌建金屬研究所的工作。建起了壓力加工研究室、材料試驗室,以及機械加工和熱加工車間,並擔任壓力加工研究室主任。1957年,由他領導的研究室已成為中國從事壓力加工科學研究的一流研究室,圍繞國民經濟建設的課題取得了豐碩的科研成果。
1957年,張作梅被任命為中國科學院機械電機研究所副所長。
1958年至1960年,張作梅改任中國科學院機械研究所副所長,併兼任該所壓力加工研究室和機械強度研究室主任。在此期間,還參加了長春機械學院的籌建工作,兼任該院副院長。
張作梅
1960年至1983年任中國科學院長春光學精密機械研究所副所長,兼任材料與壓力加工和機械強度兩個研究室主任,繼續開展壓力加工理論與套用研究和大型精密光學測量設備的精密機械工藝研究工作。
1976年底,張作梅按所長分工,負責機構學、精密機械傳動、精密機械軸承與潤滑以及精密機械材料等四個研究室的技術與管理工作,並親自指導開展了“金屬超塑性”和“非晶態合金”的研究。
1980年當選為中國科學院院士
1980年至1984年,任中國科學院長春分院副院長,並於1983年以65歲高齡加入了中國共產黨
1983年至1998年,任中國科學院長春光學精密機械研究所研究員,學術委員會副主任。
1998年12月30日病逝於長春,享年80歲。

主要成就

張作梅參與主持籌建中國科學院金屬研究所,參與中國東北鋼鐵企業生產的恢復與發展。20世紀50年代,在國內外首次提出變形量的積累作用與奧氏體晶粒度的關係問題;開展金屬的剪下與沖裁原理和球墨鑄鐵可塑性研究,成果具國際先進水平;率先在中國開闢了實驗應力分析的新興技術領域。20世紀60年代,對不同溫度、速度和均勻壓縮下金屬的變形抗力進行了系統研究,成果達到國際先進水平。20世紀70年代,張作梅開展金屬超塑性和非晶態合金的研究,成果套用於工業發展。同時,在尖端科技如衛星空間技術等有關機械學問題以及空間機械和機器人等課題研製開展工作,為中國科技現代化作出了貢獻;三次參與中國科學技術發展規劃的制定,是具體制定並組織實施中國機械科學發展規劃的負責人之一。

金屬超塑性和壓力加工

張作梅在金屬壓力加工方面的科學研究工作從軋制、鍛壓、擠壓、剪下、衝壓以至拉延等,幾乎囊括了所有的壓力加工理論與技術領域。早在英國學習期間,張作梅即開展了金屬剪下和金屬擠壓的研究工作。在金屬的剪下與沖裁機理研究方面,張作梅對金屬在剪下過程中的流動和分離列出了系統的實驗數據。對金屬的沖裁,從實驗中得出了有關間隙和沖頭斜角的系統數據,並由平沖頭的切入深度和沖裁力的關係曲線以圖解法推導出沖頭的切入深度和沖裁力的關係曲線。有關上述研究的論文報告曾在1950 年英國的《金屬學報》上發表。20世紀60年代,張作梅對不同溫度、速度和均勻壓力下金屬的變形抗力進行系統研究,還負責大型精密光學測量設備的精密機械工藝研究等工作,為中國尖端技術測試設備的研製做出了貢獻。20世紀70年代,張作梅親自指導金屬超塑性研究和非晶態合金的研究,取得了國內領先並達到國際先進水平的研究成果。

球墨鑄鐵衝擊試驗

20世紀50年代初期,球墨鑄鐵是一種新興的機械製造材料。它具有優良的機械性能,可用來代替可鍛鑄鐵和部分鑄鋼、鍛鋼,所以世界各國廣泛開展了研究。由於球墨鑄鐵的性能和鑄鋼很相似,這種材料能否進行壓力加工以取得更廣泛套用,成為當時科技界極為關心的研究課題。張作梅首先進行了不同溫度下球墨鑄鐵的衝擊性能試驗,得出了變脆溫度範圍和比較具有韌性的溫度範圍,並考查了試樣的斷裂情況和斷裂時的彎曲角度。與此同時,對球墨鑄鐵的鍛造、壓延和機械性能進行了系統的巨觀和微觀組織的研究,得出了系統的研究結果,證明了球墨鑄鐵的可壓力加工性,並得出了加工時的工藝條件。在上述研究工作的基礎上張作梅又對壓力加工前後球墨鑄鐵的機械性能進行了系統研究,特別是在壓延後板材的方向性、加工前後的疲勞性能、熱處理切口壓力加工對不同溫度下的衝擊性能影響等。從而為更廣泛套用這一優良的新型材料,提供了科學依據。隨後,特別對球墨鑄鐵的可塑性進行了系統研究,對鑄態和鑄態經石墨化處理後的球墨鑄鐵在不同溫度下進行了抗張、抗壓、衝擊彎曲、燃扭頂鍛和小型壓延試驗,得出了系統結果。此外,由於球墨鑄鐵中石墨的形狀在壓力加工和各種材料試驗中發生了變化,對這些工藝和材料試驗性能指標的影響較為敏感,所以這些也可以用來衡量材料的可塑性試驗方法的敏感性和實用性。1957年蘇聯將上述系統試驗研究論文譯成俄文,發表於蘇聯《現代冶金問題》雜誌。

A3鋼中板機械性能研究

20世紀50年代初期,張作梅在籌建金屬研究所的同時,還考察了鞍山鋼鐵廠、撫順鋼廠和大連鋼廠等當時中國的主要鋼鐵生產基地。通過考察,他決定參與到解放後鋼鐵生產的恢復工作。A3鋼中板機械性能研究就是在20世紀50年代初為解決中國鋼鐵生產中的實際問題而開展的課題。當時,A3鋼中板是工程中套用最廣泛的鋼種,但其機械性能一直未能達到中國重工業部部頒標準。據鞍鋼1954年6~9月統計,生產的A3鋼中板能符合標準的板材最高為18.5%,最低為零。為了提高產品質量,張作梅系統地研究了A3鋼中板的機械性能與顯微結構和晶粒度之間的關係。提出了原始奧氏體晶粒度和冷卻速度對成品的顯微結構和晶粒度的影響;以及如何細化奧氏體晶粒度的條件,即通過控制軋制溫度、軋制過程中變形量的分布以及變形後的冷卻速度從而控制晶粒度,據此得出了新的工藝過程。經過在生產中實際套用,使產品合格率提高到83%以上,不但為中國鋼鐵生產的發展作出了重要貢獻,而且提出的變形量的積累作用與奧氏體晶粒度的關係問題在國內外屬於首次,具有重要的學術價值。他的“A3鋼中板機械性能的研究”論文發表於1956年的《金屬學報》,並於1957 年被蘇聯譯成俄文在《現代冶金問題》雜誌上發表。

主要論著

1 T.M.Chang and H.W.Swift.Shearing of metal bars.Journal of the Institute of Metals,1950(2):119-146.
2 T.M.Chang,Shearing of metal blanks.Journal of the Instiute of Metals,78(1950):393-414.
3 張作梅,李建華,李慧珍.鋒鋼鍛壓比的研究.機械工程學報,1954,(2):121-155.
4 張作梅,徐有容.在不同溫度下球墨鑄鐵的衝擊性能.物理學報,1954,(4):333-345.
5 Chang Tsomei and Kuoh Shungchuen,A research on the forging,rolling and mechanical properties of cast iron with spheroidal graphite,Scientia Sinica,1955,(3):421-453.
6 張作梅,徐有容,高子明,郭勝泉.球墨鑄鐵可塑性的研究.金屬學報,1956,(2):165-188.
7 張作梅,李建華.A3鋼中板機械性能的研究.金屬學報,1956,(1):87-126。
8 張作梅,楊本祺.銅線冒刺的研究.機械工程學報,1957,(3):215-234.
9 張作梅、孫麟治.113鋼的塑性、熱處理和模鍛汽輪機葉片的研究.機械工程學報,1957,(4):329-348.
10 張作梅,孟壽山,高子明.鎳鉻電熱絲材料Cr20Ni80加工性能的研究.金屬學報,1957,(1):35-57.
11 張作梅,李慧珍.薄板粘結的研究.金屬學報,1957,(4):335-348.
12 張作梅,李建華.熱軋條件對低碳鋼時效的影響.金屬學報,1957,(3):249-260.
13 張作梅,李建華.熱軋條件對於碳素鋼材的顯微結構和機械性能的影響的研究.金屬學報,1959,(2):143-154.
14 張作梅,高子明,呂萌福.重軌軋制過程中機械性能變化的研究.金屬學報,1959(3):222-234.
15 Chang Tsomei and shu uyung,The stress-strain relation-ship of meta1s under homogeneous compression,Scientia Sinica,1961,(3):377-385.
16 張作梅,趙士達.不同溫度、速度條件下,G3、113鋼、鋁、鉛等塑性變形抗力的研究.金屬學報,1963,(2):131-145.
17 張作梅,徐有容、高子明.鎳、鉻、錳無磁性鋼壓力加工的研究.見:機械製造論文彙編Ⅰ.北京:科學出版社,1963,70-79.
18 張作梅,林陶.鋼—鉻基軸承合金雙金屬板軋制的研究.見:機械製造論文彙編Ⅰ.北京:科學出版社,1963,80-89.
19 張作梅,黎俊結.橫鍛及橫軋時金屬的變形與破裂的研究.金屬學報,1964,(1):43-57.
20 張作梅.金屬的塑性.見:機械製造論文彙編Ⅱ.北京:科學出版社,1965,111-142.
21 張作梅.中國在金屬及合金的塑性方面30年來的主要工作.鍛壓技術,1979,(5):6-18.

社會任職

1958至1960年任長春理工大學即原長春光學精密機械學院副院長
中國機械工業技術發展基金委員會副主任,
吉林省機械工程學會理事長、名譽理事長,
吉林省金屬學會副理事長,
中國儀器儀表學會試驗機專業學會理事長,
中國空間科學學會空間機械專業委員會主任,
中國人民政治協商會議全國委員會第五、六、七屆委員,
中國歸國華僑聯合會理事,
吉林省歸國華僑聯合會主席,
吉林省科學技術協會副主席
1959年至1990年第三、四、五屆《機械工程學報》編委會委員
光學精密工程》主編

人物評價

張作梅長期致力於金屬壓力加工領域的研究工作,為解決中國鋼鐵企業生產恢復和發展中的大量問題、促進中國工業的發展作出重大貢獻。(《梅州日報》評)
張作梅率先在中國開展關於球墨的研究,取得了研究成果。其與前蘇聯專家進行的水輪機動態實驗應力測定與分析,為中國獨立設計大型水輪機提供了科學依據。張作梅對金屬的變形抗力的研究以及大型精密光學測量設備的精密機械工藝研究等工作,為中國尖端技術測試設備的研製做出了貢獻。他親自指導金屬超塑性研究和非晶態合金的研究,取得了國內領先並達到國際先進水平的研究成果。(《光明日報》載)

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