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电子束焊接技术对国家的历史贡献(林世昌)

发布日期:2020-10-31 09:45 作者:优发国际app官网 点击:

  真空电子束焊接技术是一项先进的工艺技术。为了解决有关重要任务的技术难题,单位留购了在沪国际展览会的小型真空电子束焊接机(当时尚属禁运设备,亦是我国外购的第一台电子束焊接机),开展了电子束焊接的应用研究;七十年代初期,由电子所与北京仪器厂合作研制成功大型真空电子束焊接机。利用此二台焊接机,以林世昌为课题组长的特种工艺组开展了真空电子束焊接的工艺研究,在国内率先取得了多项具有开创性的应用成果,特别为我国二弹一星工程完成了有关多项关键性任务,作出了历史性的贡献。

  中的应用,1964年,0305工厂三室在制定发展规划时(当时中科院在各所搞定方向、定任务、定人员的“三定”工作),室主任迟宝义指导焊接工艺组订购电子束焊机。后来适逢1966年底在上海有日本电子株式会社的展览会,其中有电子束焊机展出,为此林世昌专程赴沪,返京后在当时电子所九室主任吴兆皓指导下,向中科院新技术局(04单位)提出留购的报告,在我所器材处史玉泉的邦助下,通过04单位及有关部门,展品留购成功,这在当时是我国第一台购进的国外电子束焊机。据悉价格为1万英榜(由于是展品留购,价格从1万7千减至1万),按当时的贸易差价,相当于15万人民币,是当时我所除电子计算机外最贵的一台设备。1967年夏季运抵我所,很快安装、调试成功,(由于林世昌曾在沪参展期间学到了基本知识,所以没有邀请日本人士来华安装、调试,也是我单位对外保密的要求),从此开始了电子束焊接技术的研究。作为应用研究,处于国内领先状态,在试焊了有关材料及一些另部件祥品后,在所革委会生产组支持下,召开了现场会,为推广应用打开了局面,在国内率先取得了一些应用成果。此后,任务不断。1973年至1975年在所科技处领导下,我所与北京仪器厂联合研制成功国内先进水平的中压大型电子束焊机,我所参加人员有林世昌、吕世霖、张水顺、尤世杰、张一阳。电子束焊接课题组利用二台电子束焊机开展了多项研究,有的属于开创性的工作,为国家许多重要任务作出了贡献。先后在电子束焊接课题组工作的有林世昌、肖乃元、范炳林、王秀梅、王和珍、胡宗耀、张燕生。值得一提的林世昌成为国内从事电子束焊接技术研究时间最长(1966年开始,一直坚持到1997年退休及退休后仍工作)的一位老科技人员。

  弹引爆系统的空心小铝球的焊接问题。技术难度大,又属于机密任务,通过多次试验及设计了相应的工装模具,选定了合适的工艺参数,焊接成功,开始了应用,直至1969年,又通过中科院技术局(纪波任局长,后调至电子所任党委书记,到电子束焊接实验室视察时谈及),完成了多次小批任务,九院九0一所给电子所送来锦旗(顾德欢所长接见)。此项任务在当时属于国内电子束焊接技术开始真正用于国防建设。该工艺成果《空心小铝球电子束焊接》获得中国人民解放军国防科委1980年重大科技成果四等奖。并为二机部某基地独自完成后续工作打下了良好的基础.(该单位引进日本焊机,在京验收,亦请我们协助)。

  是一项探索性的任务,因为是原子反应堆中检测仪噐上关键探头的需要,又是一个将非金属与金属直接局部焊接的世界性难题,从学术上亦具有研究价值。为此,组织了一个攻关小组,由中科院电子所、冶金部上海有色金属所和二机部二院有关同志组成,林世昌任主持人。要求将氧化铝陶瓷与金属直接熔焊,采用电子束焊接技术,在当时无任何参考资料的情况下,凭着一股子钻劲、日夜兼思,简直是达到了入迷的程度,正是张劲夫副院长号召的“安、专、迷”精神,进行了近百次试验,终于取得了成功。利用低压电子束焊机直接将陶瓷与金属焊接成功在国内外是独创的成绩,在法国嘎纳国际学术会议上发表了论文,受到同行的关注(论文作者林世昌未参会,多人来函联系)。该项成果《高铝瓷与铌的电子束焊接》获中科院1978年重大科技成果奖、国防科委1980年重大成果四等奖,焊接样品及工作照片在1978年全国工业学大庆展览会(北京展览館)上展出。

  1978年航天部502所向我们提出了焊接“通讯卫星恣态控制的章动阻尼噐”的任务。林世昌带领课题组的同志进行了长达六年的试样、初样和正样的研究工作。从机器改造,工装模具设计和制备,技术路线和工艺方案制定,到具体施焊、性能检测等每一道工作,都作了精心的研究。期间,有一件令人感动、难忘的经历,林世昌长期劳累过度(有人形容他像走不停的钟表),1981年9月9日胃大出血(大口喷血),倒在工作岗位上(险些倒地,幸亏被胡宗耀抱住),送中关村医院抡救。在进行剖腹待查、胃切除手术当天下午,九室支部书记唐忠诚与十余名同事一直守侯在手术室外面近五个小时,直到晚上9点,术后由支部副书记吴金华与杨玉祥陪守到天亮,以后的几天均由九室的同志轮流陪住!由郭新珍和潘月韵将病理切片送往北医三院分析鉴定。在住院期间,电子所党委书记张育英(刚到任不久)、副书记高陵亲自到医院慰问!在胃切除手术后不久,林世昌的体力尚未完全康复,就走进实验室。经过共同努力,产品的工作性能(指标)超过当时美国同类产品水平,圆满完成了任务。该项成果《东方红二号卫星章动阻尼器的焊接》获中科院1986年科技进步三等奖。

  1982年清华大学电子系为探索高效能量转换噐的需要,向我们提出了异种难熔金属的电子束焊接课题。为此,与清华大学合作,开展异种难熔金属(W、Mo、Ta、Nb)的焊接研究,取得了很好的成绩,由林世昌主笔论文,被中国机械工程学会焊接分会推荐,1986年赴日本东京焊接学术会议(IIW)主题大会上宣读并刊于论文集。(IIW会议为世界性顶级焊接学术会议)。

  1988年航天部五院上海508所向我们提出了焊接“气象卫星恣态控制反作用飞轮”部件的焊接任务。属于高难度的封装焊接,经与508所有关同志共同努力(焊后当场测试),取得成功。得到五院的验收和很高的评价(被所学术委员会评为报送院科技进步二等奖,由于成果申报书撰写中出了差错而被出局)。

  1992年航天部501所向我们提出了试焊神舟飞船侦察天线的任务,为此,通过试验、论证,确定采用电子束穿透焊接的方案,并设计、制造了专用模具,取得了成功,为后续单位(航天部699厂)承担正样任务打下了基础。

  其它重要任务如:与清华大学精密仪器系合作开展了核潜艇精密静电陀螺仪空心球形转子的焊接研究,为航海仪表厂提供了工艺基础。为502所完成小批量的卫星执行机构的焊接任务,获电子所科技成果一等奖。为航天部811厂试焊成功导弹液体燃料过滤网部件,据告用于返回式卫星的运载火箭,该项工艺由后续单位(航天部211厂)承接。为航空部141厂等单位完成挠性陀螺仪转子、压力传感器等精密部件的小批量焊接,获电子所成果一等奖,研究论文被中国仪器仪表学术会议推荐刊于国际权威刊物《Sensors and Actuators》。为装甲兵试焊成功微光(星光)管光电阴极器件的高质量封装,受到驻所军代表的赞扬。等等。(这些任务均先在电子所完成,后由有关单位承接)。特别是电子束焊接微波管阴极组件为提高管子的寿命和可靠性具有重要作用,获电子所科技成果一等奖,研究报告(与阴极研究室有关同志合作)刊于《电子科学学刊》。此外还完成了国家自然科学基金项目“扫描电子束对材料改性的研究”,撰写了5篇论文,其中2篇与北京大学合作,由林世昌主笔论文刊于《电子科学学刊英文版》和国际光学会议论文集。

  在学术界的地位:由于电子束焊接工艺及应用研究一开始就受到中科院和电子所有关部门和领导同志的培育,课题组团队的同志团结、努力,取得了九项科技成果,解决了许多重要任务的难题,发表了六十余篇论文,其中在国际顶级学术会议或刊物上发表5篇,获得国内一级学会评选的优秀论文奖6篇,(此成绩在国内同行中是不多的),使得电子所的电子束焊接研究工作受到国内外同行的关注,在国内学术界亦取得了一定的地位,课题组长林世昌被推荐担任中国电工技术学会理事、电子束离子束专委会主任委员、名誉主任委员,中国电子学会资深工作委员会委员、焊接专委会副主任委员、高能束学组组长,北京电子学会理事、生产技术专委会常务副主任委员、电加工学组组长等职。2007年(林世昌己退休近十年)被中国人民解放军总装备部聘为国家安全重大基础研究项目(军内973项目)专家组专家。

  随着1993年九室(工艺、材料、分析、传感)大部分课题划归微波公司,而且又处于国内许多单位引进或自制电子束焊机的大发展时期,我所的电子束焊接课题免强维持,后来人员陆续退休,但历史的贡献还是应该记载下来,因为它是电子所发展史中的的一个细胞。

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