梁賀對(duì)科研工作一直保持著旺盛的進(jìn)取精神，不斷挖掘、擴(kuò)展新研究領(lǐng)域，在我國(guó)新材料科技界有良好的學(xué)術(shù)聲譽(yù)。他2008年考入北京科技大學(xué)材料學(xué)科與工程學(xué)院，攻讀博士學(xué)位，博士期間參與863計(jì)劃子課題研究：小直徑銅包鋁雙金屬?gòu)?fù)合材料連鑄及復(fù)合導(dǎo)線的力學(xué)和電學(xué)特性分析。

博士畢業(yè)后曾經(jīng)在北京有色金屬研究總院從事科研工作，現(xiàn)擔(dān)任山東歌爾股份有限公司總監(jiān)級(jí)高級(jí)工程師，發(fā)表文章18篇，有5篇被SCI和EI收錄，先后申請(qǐng)16項(xiàng)專利，已經(jīng)授權(quán)5項(xiàng)發(fā)明專利，4項(xiàng)實(shí)用新型專利。

在產(chǎn)品調(diào)研期間，他發(fā)現(xiàn)鈦合金具有優(yōu)異的綜合性能，其密度小，比強(qiáng)度高，疲勞強(qiáng)度和抗裂紋擴(kuò)展能力好，抗蝕性能優(yōu)異，焊接性能良好等，因此在航空、航天、汽車、造船、能源等行業(yè)具有日益廣泛的應(yīng)用前景。但在高端鈦合金加工領(lǐng)域我國(guó)仍然處于相對(duì)落后狀態(tài)，例如國(guó)外的飛機(jī)采用TA18（Ti-3Al-2.5V）鈦合金薄壁管作為輸油管，不但強(qiáng)度高，而且重量輕。而我國(guó)由于鈦合金管材加工技術(shù)不過(guò)關(guān)，很難穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)小直徑鈦合金管材的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率的***優(yōu)化配比，目前只能裝配不銹鋼管材，在同等使用條件下，比使用鈦合金管材增加重量73%，一架飛機(jī)需要裝配各種這樣的長(zhǎng)短管材合計(jì)近千根，所增加的重量可想而知。

差距就是科研的動(dòng)力，梁賀決定攻克難變形鈦合金小直徑薄壁管材，為了徹底解決問(wèn)題，他沒(méi)有選擇相對(duì)容易加工的TA18（Ti-3Al-2.5V）鈦合金材料，而是選擇了研究TC4（Ti-6Al-4V）鈦合金薄壁管材，與TA18鈦合金相比，TC4鈦合金材料的合金含量增加約一倍，材料完全退火態(tài)的抗拉強(qiáng)度也超過(guò)900MPa，塑性相對(duì)較差，管材在冷加工時(shí)非常容易開(kāi)裂。

國(guó)內(nèi)外曾經(jīng)對(duì)TC4鈦合金的管材軋制進(jìn)行了大量研究，結(jié)論認(rèn)為，即使厚壁管材每道次的加工量小于10%，并且每道次都退火也不能確保軋制出合格薄壁管材。因此，業(yè)內(nèi)共識(shí)TC4鈦合金材料只能擠壓成厚壁管材，而通過(guò)冷軋的方式軋制成薄壁管材被一致認(rèn)為是TC4鈦合金的加工禁區(qū)。

為突破這一加工禁區(qū)，梁賀查閱了幾百篇中外文獻(xiàn)，同時(shí)請(qǐng)教了二十余位國(guó)內(nèi)相關(guān)的專家、學(xué)者和技術(shù)人員，他們基本給出了相同的答案——這是一個(gè)無(wú)法攻克的加工禁區(qū)，***好不要在這個(gè)項(xiàng)目上浪費(fèi)時(shí)間。

越是加工禁區(qū)就越值得去闖關(guān)，在經(jīng)歷了多次的實(shí)驗(yàn)失敗后，梁賀發(fā)現(xiàn)TC4鈦合金管材冷軋開(kāi)裂的主要原因是擠壓后管材坯料晶粒粗大，同時(shí)，在冷軋時(shí)鈦合金發(fā)生嚴(yán)重的加工硬化，塑性急劇下降，由于管材軋制時(shí)容易開(kāi)裂，每道次的加工變形率一般不能超過(guò)10%，由于加工變形率小，中間退火后也很難細(xì)化晶粒，導(dǎo)致下一道次軋制變形率依然無(wú)法提高，***終形成了一個(gè)無(wú)解的死循環(huán)。

要破解這個(gè)死循環(huán)必須從源頭解決問(wèn)題，通過(guò)深入研究金屬學(xué)和塑性變形的基礎(chǔ)理論，梁賀發(fā)現(xiàn)TC4鈦合金材料在熱軋塑性變形過(guò)程中，由于位錯(cuò)密度的增加引發(fā)材料發(fā)生加工硬化，同時(shí)由于位錯(cuò)滑移使材料的位錯(cuò)密度降低又使材料軟化。TC4鈦合金在熱軋制變形初期軟化不足以抵消硬化，表現(xiàn)出明顯的加工硬化，隨著變形量的增大軟化占主導(dǎo)地位，使應(yīng)力應(yīng)變逐漸減小或趨于某一穩(wěn)定值。還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變形溫度一定時(shí)，應(yīng)力隨著應(yīng)變速率的增大不斷增大，說(shuō)明 TC4鈦合金具有正應(yīng)變速率敏感性。在同一應(yīng)變速率下，隨著變形溫度的上升應(yīng)力應(yīng)變會(huì)減小，說(shuō)明 TC4鈦合金對(duì)變形溫度很敏感，TC4鈦合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線如下圖所示。

圖1TC4鈦合金的應(yīng)力應(yīng)變曲線

基于上述理論，梁賀創(chuàng)造性地提出了恒溫瞬間大變形細(xì)化鈦合金晶粒的設(shè)想，在TC4鈦合金薄壁管冷軋之前，先采用特殊工藝對(duì)管材坯料恒溫加熱后進(jìn)行瞬間大變形軋制，由于鈦合金在瞬間熱軋后回彈性較大，管材在熱軋制回彈后整體尺寸變形率只有約30%，但內(nèi)部的晶粒尺寸由原來(lái)坯料的50～100微米下降到5～10微米，晶粒尺寸瞬間減小了90%。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行冷軋時(shí)，管材單道次加工變形率可以達(dá)到約50%不開(kāi)裂，這是采用傳統(tǒng)工藝無(wú)論如何也做不到的，通過(guò)該工藝，只需3～5道次的冷軋制，就可以把壁厚8～10mm的TC4鈦合金擠壓管坯軋制到壁厚1mm以下，極大提高了生產(chǎn)效率。

經(jīng)測(cè)試，完全退火態(tài)TC4鈦合金薄壁管抗拉強(qiáng)度≥900MPa，斷后伸長(zhǎng)率≥15%，晶粒尺寸≤5μ m。

直徑30mmTC4鈦合金管

TC4鈦合金管金相組織

該產(chǎn)品主要應(yīng)用于：

（1）各種飛機(jī)、燃油動(dòng)力無(wú)人機(jī)的引氣管路、液壓管路、燃油管路等；

（2）各型號(hào)高速艦艇的熱交換器、耐高壓管道等零部件、深海載人探測(cè)器、深海機(jī)器人中的耐高壓管路；

（3）化工和石化工業(yè)中同時(shí)需要耐腐蝕和高強(qiáng)度的管式冷凝器、熱交換器、冷卻器、反應(yīng)器、分離器中的管路等。

同時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)可推廣應(yīng)用于制備其他難變形薄壁管材，如鋯管（主要用于民用核電工程）、鎢管、鉬管、高溫合金管、彌散銅管以及鋁基增強(qiáng)相復(fù)合管等。攻克了難變形TC4鈦合金管材的加工禁區(qū)后，再回顧相對(duì)容易加工的TA18（Ti-3Al-2.5V）鈦合金管材，就有了一覽眾山小的感覺(jué)，所有問(wèn)題即刻迎刃而解。

多年來(lái)在科研工作中他堅(jiān)守信念，執(zhí)著追求，在中國(guó)新材料科技研究領(lǐng)域，他勤勤懇懇，寬于待人，嚴(yán)于律己，用實(shí)際行動(dòng)感染和激勵(lì)著身邊的人，梁賀常說(shuō)的一句話是科研人員的使命就是要把不可能變?yōu)榭赡?，他在工作中力求達(dá)到心平如鏡的境界，不浮躁，不急功近利，盡心做好自己的本職工作，為新材料的發(fā)展盡自己的一份力。

（郝云）

運(yùn)用現(xiàn)代企業(yè)管理方式及多年積累的企業(yè)文化，先后與國(guó)內(nèi)外30余家知名企業(yè)建立了配套關(guān)系，如中壓電器生產(chǎn)線焊接組裝用翻轉(zhuǎn)工裝， 諾基亞手機(jī)生產(chǎn)線配套工裝夾具，鋼鐵研究總院光譜分析儀鑄鋁外殼、沖擊試驗(yàn)機(jī)，北京不銹鋼異型件加工，北京不銹鋼零件加工，空氣濾芯沖壓模具。

鈦微媒∣以鈦為媒。

聚焦鈦業(yè)頂層智慧；傳遞鈦業(yè)***新資訊；

沙龍助力鈦家爭(zhēng)鳴；學(xué)術(shù)助力鈦花齊放；

有色報(bào)傳遞鈦訊息，鈦業(yè)版提供鈦園地。