褚老師一生長(zhǎng)期從事材料科學(xué)方面的教學(xué)與研究，見(jiàn)證了斷裂力學(xué)、應(yīng)力腐蝕與氫脆等領(lǐng)域的發(fā)展。褚老師向我們介紹道：“作為學(xué)校科研，我們的主要精力是進(jìn)行973項(xiàng)目、863項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家項(xiàng)目的基礎(chǔ)研究工作，但和工廠(chǎng)合作的課題也一直沒(méi)有斷過(guò)，氫脆應(yīng)力腐蝕常常發(fā)生于工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)學(xué)研可以將產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)與自主研發(fā)很好的共同協(xié)作與推進(jìn)。”

    “氫脆包括氫損傷（鋼中白點(diǎn)，焊接冷裂紋、酸洗裂紋、H2S中開(kāi)裂、高溫高壓氫蝕、氫化物脆）、氫致塑性損失、氫致滯后開(kāi)裂等，它屬于腐蝕領(lǐng)域。高強(qiáng)度鋼在水介質(zhì)中應(yīng)力腐蝕的本質(zhì)就是一種氫致滯后開(kāi)裂。在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防事業(yè)中，氫脆引起的事故時(shí)常發(fā)生，只有通過(guò)綜合分析、弄清事故的原因后，才能找到預(yù)防同類(lèi)事故的對(duì)策”，已退休的北京科技大學(xué)褚武揚(yáng)教授，向《腐蝕防護(hù)之友》雜志記者講道。

    2014年春暖花開(kāi)時(shí)，記者在北京科技大學(xué)褚武揚(yáng)教授（以下稱(chēng)“褚老師”） 的家中，采訪(fǎng)了這位一生都在從事材料科學(xué)研究的學(xué)者。過(guò)去的馬航MH370事件， 當(dāng)時(shí)引起了國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站、報(bào)紙、各類(lèi)媒體的深度聚焦，對(duì)于美國(guó)波音七系飛機(jī)的各種消息與事件猜測(cè)，在漸漸地淡出人們的視野時(shí)，褚老師從技術(shù)的角度向我們澄清了，氫脆與應(yīng)力腐蝕并不是足以構(gòu)成馬航飛機(jī)失事的首要因素。

    因勢(shì)利導(dǎo)解決工業(yè)生產(chǎn)氫脆問(wèn)題

    褚老師一生長(zhǎng)期從事材料科學(xué)方面的教學(xué)與研究，見(jiàn)證了斷裂力學(xué)、應(yīng)力腐蝕與氫脆等領(lǐng)域的發(fā)展。褚老師向我們介紹道：“作為學(xué)校科研，我們的主要精力是進(jìn)行973項(xiàng)目、863項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家項(xiàng)目的基礎(chǔ)研究工作，但和工廠(chǎng)合作的課題也一直沒(méi)有斷過(guò)，氫脆應(yīng)力腐蝕常常發(fā)生于工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)學(xué)研可以將產(chǎn)業(yè)、學(xué)術(shù)與自主研發(fā)很好的共同協(xié)作與推進(jìn)。”

    在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)在的企業(yè)如果有問(wèn)題，第一時(shí)間找專(zhuān)家來(lái)解決。如何低成本，長(zhǎng)效解決氫脆問(wèn)題，褚老師回憶起一些往事。

    褚老師說(shuō)：“印象比較深的，是在國(guó)防方面解決了一次氫脆造成的腐蝕問(wèn)題。七十年代172飛機(jī)制造廠(chǎng)的轟炸機(jī)在例行檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)連接起落架的螺樁出現(xiàn)批量開(kāi)裂，導(dǎo)致該型號(hào)飛機(jī)全部停飛。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)這是高強(qiáng)度鋼水介質(zhì)應(yīng)力腐蝕，即氫致滯后開(kāi)裂，并提出了解決方案，從而化解了危機(jī)。”

    造成螺樁開(kāi)裂的原因如下：“螺樁沾膠（由含水酒精配制）緊固，有時(shí)膠沒(méi)有完全凝固，引起未出廠(chǎng)的飛機(jī)發(fā)生高強(qiáng)度鋼螺樁氫致滯后開(kāi)裂；某些已凝固的螺樁由于螺紋根部太尖銳，強(qiáng)度又太高，服役時(shí)和雨水接觸引起水介質(zhì)應(yīng)力腐蝕（氫致滯后開(kāi)裂）。

    解決的辦法有三個(gè)：

    1、由于螺紋部分埋入起落架接觸面積大，故螺紋部分的強(qiáng)度可小于螺桿部分，從而使螺紋部位的應(yīng)力腐蝕抗力大幅度提高， 工藝上可通過(guò)螺紋部分鉛浴回火來(lái)實(shí)現(xiàn)。

    2、用滾壓代替車(chē)削，可使螺紋根部半徑大幅度提高，從而成倍提高螺紋的應(yīng)力腐蝕抗力。

    3、用國(guó)產(chǎn)的快速凝固的膠粘合

    從事件本身來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有使用太復(fù)雜的技術(shù)與工藝，順著事情發(fā)展的趨勢(shì)，摸清脈落，向有利于實(shí)現(xiàn)目的的方向加以引導(dǎo)，這是褚老師當(dāng)時(shí)解決問(wèn)題的思路。

    某工廠(chǎng)生產(chǎn)的重軌軋后堆在一起緩冷，讓氫擴(kuò)散跑出，在白點(diǎn)形成溫度（約150℃）前氫濃度低于臨界值，從而不出現(xiàn)白點(diǎn)。冷至室溫后再熱處理。為了提高生產(chǎn)效率，工廠(chǎng)準(zhǔn)備在線(xiàn)熱處理，即軋后不緩冷直接熱處理。由于氫不能擴(kuò)散跑出， 超過(guò)臨界值就有可能引起白點(diǎn)（氫致裂紋）。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)該重軌出現(xiàn)白點(diǎn)的臨界氫濃度為C固=2.6ppm. 它對(duì)應(yīng)鋼包中的氫濃度為C液=4.7ppm.鋼包中氫濃度可實(shí)時(shí)測(cè)量。因此我們建議， 當(dāng)鋼包中氫濃度小于4.7ppm時(shí)，軋成重軌后可直接熱處理；如鋼包中氫濃度大于4.7ppm，則軋成重軌后要堆冷，緩冷至室溫讓氫大量跑出后再熱處理。

    煤制天燃?xì)夂推胀ㄌ烊細(xì)獾牟煌谟谇罢吆袣洌罡呖蛇_(dá)6%。管輸壓力為12MPa，則對(duì)應(yīng)氫氣壓力為0.72MPa。煤制天燃?xì)獗仨毻ㄟ^(guò)現(xiàn)有管道進(jìn)入用戶(hù)。現(xiàn)有管道在0.72MPa氫氣中長(zhǎng)期服役是否會(huì)發(fā)生氫損傷和氫致滯后開(kāi)裂呢？我們的實(shí)驗(yàn)證明，管線(xiàn)鋼外加屈服應(yīng)力在2MPaH2或2MPaH2+10MPaN2中保持720h不發(fā)生氫致開(kāi)裂，對(duì)應(yīng)氫濃度為0.44ppm。通過(guò)電解充氫使氫濃度為0.9ppm時(shí)，外加屈服應(yīng)力的管線(xiàn)鋼能發(fā)生氫致滯后開(kāi)裂。煤氣、天燃?xì)庠诜蹠r(shí)（0.72MPaH2）進(jìn)入管線(xiàn)的氫濃度為0.2ppm。因此，現(xiàn)有管線(xiàn)在煤制天燃?xì)庵虚L(zhǎng)期服役不會(huì)發(fā)生氫致滯后開(kāi)裂，而且安全系數(shù)k=0.9/0.2=4.5足夠高。

    學(xué)習(xí)在沒(méi)有建議的情況下處理問(wèn)題

    腐蝕研究一定要基于實(shí)際應(yīng)用，人的一生中，經(jīng)驗(yàn)的積累貫穿整個(gè)人生， 不可或缺的獨(dú)立處理問(wèn)題能力、思考能力、判斷能力，每個(gè)人都知道它們不是一蹴而就。褚老師說(shuō)：”今天的大學(xué)生將是未來(lái)國(guó)家科技發(fā)展的中堅(jiān)力量。大學(xué)學(xué)習(xí)是一個(gè)培養(yǎng)學(xué)習(xí)能力的過(guò)程。是培養(yǎng)自我管理、獨(dú)立思考與動(dòng)手能力的一個(gè)重要階段。大學(xué)期間，要不斷調(diào)整學(xué)習(xí)方法。作為老師，喜歡有自己想法，并且愿意和老師討論的學(xué)生，但現(xiàn)在這樣的學(xué)生很少。擅于獨(dú)立思考的學(xué)生，才可能有獨(dú)立的創(chuàng)新。“

    ”很多人問(wèn)我中國(guó)、美國(guó)、日本的科研人員有何區(qū)別時(shí)，我的回答是，中國(guó)學(xué)生很會(huì)學(xué)習(xí)，勤奮與學(xué)習(xí)成績(jī)一直在世界上被認(rèn)可，但獲得諾貝爾獎(jiǎng)的歐美人居多，日本也有獲諾貝爾獎(jiǎng)，這就看出來(lái)我們之間的差距。知識(shí)面、動(dòng)手能力、思考能力是創(chuàng)新的關(guān)鍵，而創(chuàng)新是秉持一個(gè)國(guó)家國(guó)防、科技前衛(wèi)的原動(dòng)力，所以，今天我們的應(yīng)試教育要不斷改變，讓更多的學(xué)生懂得，學(xué)習(xí)是什么，要怎么學(xué)。“褚老師說(shuō)。

    褚老師語(yǔ)重心長(zhǎng)地說(shuō)：”大一新生是最好塑造的時(shí)期，需要把已有課程學(xué)好， 有興趣的選修。知識(shí)總是有用的。可能現(xiàn)在沒(méi)感覺(jué)到，過(guò)了十年，觸類(lèi)旁通，說(shuō)不定真還有用。大學(xué)生需要知道從哪里去查書(shū)，請(qǐng)教哪些人，獨(dú)立思考，找到解決問(wèn)題的方法。“

    褚老師一生除了進(jìn)行科研與學(xué)校教育，還著有七書(shū)專(zhuān)著，有應(yīng)出版社之邀約、學(xué)生之請(qǐng)求，也有希望將自己一生所學(xué)反哺社會(huì)的責(zé)任心在其中。《氫脆和應(yīng)力腐蝕》是褚老師在退休之后獨(dú)立完成， 一直在實(shí)驗(yàn)室里寫(xiě)了三年時(shí)間。褚老師說(shuō)：”寫(xiě)這本書(shū)之前，先找到所有關(guān)于氫脆與應(yīng)力腐蝕領(lǐng)域的文獻(xiàn)，大約有三千多篇。每篇文獻(xiàn)均復(fù)印或下載并編號(hào)。其次，按照我的思路編排目錄。看文獻(xiàn)時(shí)做筆記，指出哪一部分可為某一章節(jié)所用。最后，一口氣完成初稿再修改。圖都是我手畫(huà)草稿，然后請(qǐng)研究生用電腦制作。文字盡量寫(xiě)得深入淺出，基本公式均有詳細(xì)的推道，不用查詢(xún)別的書(shū)，一口氣都可以看得下來(lái)。“

    [后記](méi)

    每個(gè)人的人生都是一個(gè)精彩的故事， 有比較感慨比較難忘的往事。從褚老師求學(xué)的順?biāo)欤鰢?guó)的波折與人生中多次申報(bào)科學(xué)院院士的意料之外，聊起褚老師自己，他微微一笑說(shuō)”我這個(gè)人比較淡定， 人生中該我的就會(huì)有，人生中該我沒(méi)有的，繼續(xù)努力。“

    這種性格，讓褚老師對(duì)工作、對(duì)生活，踏實(shí)努力，一切工作從實(shí)際出發(fā)。