柯成

柯成，精密合金材料專家，我國精密合金學科帶頭人之一。領導與組建了我國第一個精密合金研究室，帶動與指導了我國主要精密合金科研與生產基地的創建和發展。率先開展矽鋼、稀土永磁體及非晶態合金的研究與開發。在研製國防尖端和國民經濟所需的精密合金和推進精密合金國產化方面作出了重要貢獻。

基本介紹

• 中文名：柯成
• 出生地：湖南臨澧
• 職業：高級工程師
• 畢業院校：西南聯合大學

人物簡介

柯成，高級工程師。湖南臨澧人。1945年畢業於西南聯合大學機械系。曾任晉冀魯豫邊區軍工部鐵廠技師。建國後，歷任重工業部鋼鐵工業管理局工程師、鋼鐵設計院設計副總工程師，冶金工業部鋼鐵研究總院精密合金室主任、院副總工程師、高級工程師。曾指導研製成功含氧軟磁合金，1983年獲國家發明獎三等獎。撰有《中國金屬磁性材料的發展和展望》、《精密合金工藝技術的進展和建議》等論文。

人物生平

柯成，原名史克誠，1919年8月27日出生於湖南省臨澧縣一個封建家庭。他少年時在私塾就讀，1934年後曾在臨澧中學、常德沅澧中學、長沙高級中學等校學習。抗日戰爭爆發，他於1938年回原籍臨澧縣農村進行抗日宣傳活動。1941 年柯成懷著“工業救國”報負，考入西南聯合大學工學院機械系；1945年畢業後，先後在南京國民政府交通部公路總局和塘沽新港工程局任工務員。由於受到平津學生反飢餓、反內戰、反迫害等進步思潮影響，他於1947年投奔晉冀魯豫解放區。在北方大學短期學習後，被分配到軍工部第四兵工廠任技師，先後參加故縣鐵廠和棗臻焦化廠的建設及煉鋼廠的籌建工作。1949年4月太原解放，他參加軍事接管太原鋼鐵廠工作，先後擔任該廠軋鋼車間軍事聯絡員、車間主任及廠生產技術科長。在此期間，他曾進行多項技術革新，如改進小型軋鋼機軋輥的孔型設計，使作業率提高了36%；將加熱爐由單面加熱改為雙面加熱，既縮短鋼錠加熱時間，又改善鋼錠加熱的均勻性。同時，制訂車間技術操作規程，使技術操作納入較為科學的軌道。1951年他擔任太鋼首次熱軋矽鋼片的試製組組長，使該項試製工作收到預期效果。1952～1958 年他先後在重工業部鋼鐵局和北京鋼鐵設計院工作。其間，他參加了包鋼和武鋼的廠址選擇及設計前期的準備；積極參與氧氣轉爐煉鋼，連續鑄錠和鋼水真空處理等項新技術的宣傳工作。1957年他擔任全國轉爐煉鋼委員會的委員。同年，柯成帶領考察小組赴前蘇聯，考察其氧氣轉爐煉鋼情況；回國後編制了《氧氣轉爐煉鋼和平爐煉鋼的經濟技術對比》資料，闡明了發展氧氣轉爐煉鋼的優越性。

1958年他調到鋼鐵研究院，先後擔任精密合金研究室副主任、主任、院副總工程師等職，領導與參加了精密合金研究室的組織建設。他以高度熱情倡導發展新技術、新材料並重視套用基礎研究。該室在柯成的長期領導與主持下，研製成功一大批軟磁、永磁、膨脹、彈性等合金材料。這些材料廣泛用於國防尖端技術、武器裝備和電子工業中的導航、控制、雷達、通訊、測試、計算、記錄等各種元器件和精密儀器儀表。自1958～1983年即在他擔任室領導期間，該室共獲得國家發明獎2項；全國科學大會獎14項；國家計委、國家經委、國家科委工業新產品獎7項；部委及省市級科技成果獎38項。他本人除了參加課題研究外，還做了大量卓有成效的組織協調工作。

在冶金部授權下，他參與領導了全國精密合金生產廠的創建和制訂發展規劃、技術改造方案及重大聯合技術攻關等工作。他還參加《中國大百科全書·礦冶卷》和《冶金軍工史》的編寫。1990年離休後仍不遺餘力地主持並編寫《金屬功能材料詞典》。1991年獲中國金屬學會榮譽會員稱號。

技術成就

50年代初，我國精密合金材料沒有專門的研究單位和專業生產廠。1957年，冶金部劉彬副部長赴蘇聯參加中蘇科技合作談判，與蘇方達成協定由蘇聯派遣專家，提供技術資料和代培中國技術人員，以幫助中國發展精密合金事業。1958 年，鋼鐵研究院按照蘇聯精密合金研究所建制的模式，逐步建立了矽鋼、軟磁合金、永磁合金、彈性合金、膨脹合金、電阻合金以及熱雙金屬等專業研究組，柯成認為材料的研究與開發還要依賴工藝技術的研究與開發。因此，在他的倡議下，又組建了冶煉、加工和熱處理等工藝實驗室，並將當時研究室內一半的技術力量配備到上述3個工藝實驗室，明確規定工藝實驗室除了配合專題組進行工藝研究外，應對精密合金工藝技術進行獨立的研究與開發。實踐表明，這一措施對材料的研究開發，乃至與工廠聯合生產試製，均起到良好作用。在籌建研究室、實驗室的同時，他大力抓了中間實驗工廠的建設。使實驗工廠同時能生產批量小、技術難度大的產品，因而其技術裝備力求先進、規模要“短小精悍”。該實驗工廠的生產流程及裝備選型等均為生產精密合金的其他研究所或工廠所借鑑。

柯成深感搞好研究室關鍵在於有學術帶頭人，同時配備適當比例的不同水平的技術人員。為此，他與杜毓銑一道在本研究室內實行導師制，選拔一批學術水平較高的人，授予導師的尊稱，並鼓勵拜師納徒。在全室內組織了以韓愈的《師說》為中心內容的學習，柯成本人帶頭拜王崇愚為師，向他學習X射線衍射技術。同時對有真才實學的人，加以重用，甚至破格提升，為此，他一度受到了“走專家路線”的非議。由於他為全室造成人才成長的寬鬆環境，因而有不少人，如王崇愚、何忠治、何開元、孫天鐸、羅陽等都成長為各自專業領域的學術帶頭人。

為了提高整體的學術水平，除組織本室有關人員開設專題系統講座外，還邀請國內外知名學者來傳授知識，交流最新學術動態，如請來了稀土永磁體的開創人斯坦納（Strnat）、非晶物理及材料專家江上毅、陳鶴壽、魯波斯基（Luborsky）等知名人士，前來開辦專題講座。並派遣多批技術人員出國進修和參加國際學術會議，以拓寬眼界。

柯成十分重視基礎研究，曾向院領導提出在研究室內要以適當比例的人力與物力進行基礎研究的建議。與此同時，在研究室內由他決定成立物理研究組，以期進行有關精密合金套用基礎理論的研究。在當時極為困難的情況下，積極支持了何開元開展晶體結構和原子有序的研究、羅陽的相圖研究、王崇愚的微量氧對磁性合金的作用機制及合金成分設計等。為此，他蒙受了“脫離實際”的非議。然而，他非但沒有停止支持套用基礎理論研究課題，並且自己也投身到“微量氧對磁性作用機制”的研究中去。該項研究成果於1983年獲得了國家發明獎和冶金部理論成果獎。

在1962年貫徹“科研工作14條”時，柯成提出“專題組是科研單位的基本活動單位，應賦予專題組長充分權力”的建議，被陸達院長採納，並責成他草擬專題組長工作條例。他在條例起草中，明確專題組長有技術決定權與選擇成員權。該條例與其他兩個有關條例“出台”後，對當時研究院內興起的“打倒專家，實行貧僱農路線”的逆流是一種抵制，更重要的是保護了科技人員的積極性，保證了研究工作的順利進行。

在柯成領導精密合金研究室的25年期間，培養了一批以學術帶頭人為骨幹的技術隊伍，完成了一批科研成果，其中包括5項國家發明獎和57項國家級及部級成果獎。該研究室不僅是我國最早建立的精密合金研究室，也是全國精密合金科學技術發展的核心單位之一。

柯成早在1960年就立題進行稀土合金磁性的探索研究，但因種種原因而中斷。當1：5型第一代稀土永磁合金在國外於1968年問世後，該室唐與諶便建議並開始了稀土永磁合金的研製。柯成1972年恢復工作後立即支持並參與該項課題的研製。該室李學東採用粉末法研製Ce Co Cu Fe永磁合金，而國際上當時則採用鑄造法製取該種合金。有人以粉末法技術方案前景未卜欲砍掉這一課題。柯成認為粉末法既符合我國的實際情況，又可成批生產，為此，他支持李學東繼續研究下去。經過幾年努力，粉末法獲得成功，並生產了批量的廉價的Ce Co Cu Fe永磁體，廣泛用於磁性選礦機，產生了可觀經濟效益和一定社會效益。

撓性陀螺儀急需用的輻射取向環，該室於1976年開始為其研製環狀SmCo5永磁體時，出現了嚴重開裂現象。如何解決？有兩種方案爭執不下。一種認為是由工藝因素引起的，應從改善工藝操作來解決，使用單位141廠也派專人前來協助解決工藝技術有關問題。而另一種方案則是孫天鐸提出的，他認為是由材料的本質引起的，應研究開裂的機制，尋找新材料。柯成認為兩種方案可同時進行，但重點支持孫天鐸方案。孫天鐸在研究中揭示出SmCo5的熱膨脹各向異性是導致開裂的本質原因，並試製出熱膨脹近似各向同性的2:17型Sm （Co、Cu、Fe）7永磁合金。從根本上解決了輻射取向環狀永磁體的開裂，並連續供應此種材料。該成果獲國家發明三等獎。

1983年日本開發出第三代稀土永磁Nd-Fe-B合金，因其性能優異，且所含的稀土——釹（Nd）遠比釤（Sm）資源豐富、價廉，並以鐵（Fe）取代了稀缺的鈷（Co），一經問世便引人矚目。柯成獲得該合金的技術資料後，立即分發給同行有關單位。同時在研究室內即刻組成生產性試製、高磁能攻關和改善溫度穩定性等三個專題組投入工作，同時也開展了快淬Nd-Fe-B和稀土化合物四方相的探索研究。柯成本人也具體參與該項課題的探索。由於各專題組主攻方向明確、分工合理並及時解決如原材料和各工藝環節中技術問題，因而，生產試製組很快探索出生產穩定的磁能積為200～240kJ/M3（千焦爾/立方米）的工藝規律，並可小批量生產；高性能組獲得磁能積接近國際水平的390kJ/M3的成果；在溫度穩定性方面，經添加鈷、鏑、鋁等元素而顯著地得到改善。

非晶態合金是60年代誕生的一種新型材料。它的製備方法與傳統的冶金工藝不同。它將熔融的金屬通過噴嘴，噴射在高速旋轉的冷卻輥的輥面上，以每秒百萬度左右的冷卻速度將金屬凝固成薄帶。由於冷卻速度高，金屬的結晶過程被抑制而形成非晶態。由於結構的特殊性而呈現出優異的軟磁性能、力學性能、電學性能。因此，當非晶態一經問世就備受重視。

柯成於70年代初獲得非晶態方面的信息後旋即向同行們傳遞信息，並與唐與諶合作在1975年冶金部召開的精密合金規劃會上作了“非晶態合金製備方法和套用前景”的報告，並展示了樣品。在與會者熱烈支持下，將開展非晶態合金的研製列入了規劃。會後，柯成率先組織力量，開展了研製非晶態的工作。首先面臨的問題是選用何種噴帶方式。為了取得經驗和縮短試製時間，曾設計製造一台多用式噴帶機，經過實驗比較，認為單輥法較好，沿用至今。為了向工業生產過渡，然而使用的石英管制作坩堝和噴嘴卻不適應，室內張傳歷與馬鴻良最先採用石墨材料製作噴嘴，並於1980年噴出200毫米寬的非晶帶材。老專家李文采提出“甩掉石英坩堝，分開冶煉”的建議，儘管當時這個建議只是一種構想，其技術難度很大，而柯成認為這是個方向，應設專題進行研究。於是在1981年冶金部召開的新材料會議上，提出了研製大容量非晶帶設備的具體建議，並納入冶金部的規劃。1982年又向國家科委提出“建立50公斤爐容量非晶中試線”的建議，得到當時身為冶金部總工程師陸達的大力支持。1982年經國家科委與國家經委批准，在鋼鐵研究總院建立了非晶中試線，並於1983年召開了非晶中試線的技術論證會。會上，柯成提出了包括“恆壓噴帶”、“在位同步卷取”在內的11個攻關課題。隨後圍繞這11個技術難題展開了聯合攻關，相繼取得了可喜的成果。

非晶態合金的鐵芯損耗低，用以取代矽鋼製造變壓器，將產生巨大的節能效益。因此，柯成在考慮非晶態合金套用研究時，始終瞄準變壓器的套用開發。為此，他曾考察美國有關非晶套用的狀況，並邀請美國通用電氣公司的魯波斯基前來作有關非晶態合金在變壓器套用的學術報告，他本人還撰寫了《非晶態合金在變壓器套用的前景》的論文。同時在降低非晶態合金的成本和提高質量等方面進行了系統研究。

在瞄準非晶態合金套用到變壓器的同時，柯成還提出了非晶態合金套用在電子器件上的建議，曾為此邀請天水電氣傳動研究所徐澤偉等，座談有關套用問題，並大力支持張傳歷等人在漏電保護開關上套用非晶合金的開發項目。經過多年努力，非晶態合金已形成系列產品，廣泛套用於電子器件上，產生了良好的經濟效益和社會效益。柯成與物理學界人士共同發起成立了非晶專業學會。

簡歷

1919年8月27日 出生於湖南省臨澧縣。

1945年 畢業於西南聯合大學工學院機械系，獲工程學士學位。

1945～1947年 任南京國民政府交通部公路總局和塘沽新港工程局工務員。

1947～1949年 任晉冀魯豫邊區政府故縣鐵廠技師。

1949～1952年 先後任太原鋼鐵廠車間軍事聯絡員、車間主任、生產技術科長。

1952～1955年 任重工業部鋼鐵工業局工程師。

1955～1958年 任冶金部北京鋼鐵設計院設計副工程師。

1958～1990年 先後任冶金部鋼鐵研究總院精密合金研究室副主任、主任、院副總工程師。

主要論著

1 柯成，董少績譯.資本主義國家的黑色冶金.北京：冶金工業出版社，1959年.

2 柯成.我國磁性材料的進展.全國磁學和磁性材料學術會議論文集，1975年.

3 柯成.非晶態合金在變壓器中套用的前景.國外金屬材料，1987（4）：34～38.

4 柯成，唐與諶，羅陽等譯.非晶態合金.北京：冶金工業出版社，1989年.