百年清華

地處贛東北的景德鎮不僅是我國聞名中外的瓷都，鮮為人知的，她還是直升機研製基地🤜🏻。直升機在民用與軍用領域都有著重要用途。其有機動性好⚇、能垂直起降☝🏽、空中旋停等優點🚦，但其飛行高度低、速度慢🍈😗，容易受地面輕武器攻擊👼🏽🙎‍♀️，因而軍用直升機需裝備防護裝甲。提高軍用直升機的防護水平已成為我軍增強作戰能力刻不容緩的課題👨🏿‍✈️。

二十世紀末期， 景德鎮開始研究新型高強輕質防彈陶瓷復合裝甲🧑🏼‍💼，我作為陶瓷研究所的總工程師與其他三位同事負責碳化硼陶瓷的研製工作。

高溫超硬碳化硼防彈陶瓷材料在我國是一個全新的課題🙅🏼‍♀️😝。防彈復合裝甲其關鍵是防彈陶瓷👩🏿‍🦰，其面對的是高射機槍射出的12.7mm、彈速為800-900米/秒穿甲燃燒彈的射擊。陶瓷面板處在防彈復合裝甲最前面，承受著高速彈頭80%的動能，研製難度很大🧜‍♂️。在研究碳化硼防彈陶瓷材料的初始階段👩🏿‍⚖️，我們曾在專利庫中尋找相關資料，可根本檢索不到。發達國家不但不賣產品，連技術資料也保密。碳化硼材料熔點達2350℃，江西省沒有超過1800℃的高溫電爐。鑒於此況➕，我和陳汴坤教授只好把研究場地移到北京，借助首都的人才及設備資源來完成課題。我在母校學的是自動控製專業⛸，面對該課題只有向書本學習、向內行請教。另一方面，為了獲得國家發改委、經貿委、科技委的立項支持◾️，我在兩年時間內編寫項目建議書、可行性報告與鑒定文件達十幾萬字，闡述陶瓷防彈機理、經濟和技術可行性及市場預測等內容💛，從理論和實踐上都得到了鍛煉♾。

碳化硼陶瓷研究第一個難點是增韌問題。碳化硼陶瓷硬度僅次於金剛石🤞🏿🧝🏻‍♀️，但脆性大，如不解決增韌問題便無法應用🪷。兼顧韌性與硬度之間的矛盾關系🔃，往往需通過實彈打靶來摸索。為了測定斷裂韌性指標，需製備70x3x4mm細長的試條🦷🔱。這看起來是十分簡單的事🧑🏿‍🚒，但由於碳化硼陶瓷的脆性和硬度高👤、加工難度極大⏪。半個月時間我跑遍了北大物理系、地質系、北京鋼鐵研究院、有色金屬研究總院等相關單位尋求幫助🙋🏻‍♂️，最後還是在母校找到了解決辦法🔞。碳化硼陶瓷研究第二個難點是燒成，其在2350℃的高溫才能達到熔點，用什麽設備來燒製🙍🏿‍♀️？開始時，我們選擇熱等靜壓爐來燒結🙍🏿‍♀️。而使用該設備就必須解決包套問題。圍繞著承受高溫高壓的包套材料的選擇💡、加工、焊接、檢漏問題，花費了我們大量的心血🧑🏼‍🎄。我們采用過鎢鉬合金薄膜材料、電子束焊接與核檢漏儀檢漏最先進的材料與技術，但都未能取得成功。碳化硼陶瓷研究第三個難點是解決燒成中製品的開裂問題🟠。碳化硼陶瓷在配方不佳、原料水份偏高、升溫降溫曲線不合適都會造成開裂。此問題曾困擾我們多日。每到關鍵時刻，都得到母校老師的幫助☂️。在熱等靜壓爐燒結失敗後，材料系胡曉清老師向我推薦了熱壓燒結工藝，為項目研究指引了新的方向。正因為改變了工藝流程和配方👩‍🍼，經過多次試驗與打靶👨🏿‍🎨，本項目終於獲得成功。

為了建立防彈陶瓷批量生產能力，我們利用引進的內資到西方發達國家去引進設備😇。當一臺造價為7 0 0余萬元的大型熱壓機到位後，由於對其性能不甚了解，技術人員半年時間內沒燒結出一片合格的產品，嚴重影響直升機研究項目的進度。在這關鍵的時刻我又向母校老師求助，再次得到支持。如果我們進度再慢上一個月，直升機防彈裝甲就又要修改方案重新使用落後的鋼鐵裝甲材料👳🏽‍♂️。如今，看到一架架裝上新型防彈陶瓷復合裝甲的軍用直升機交付使用👩‍🦰⚂，作為清華學子，能在國防建設中參加填補一項國內空白的工作👇🏿，我感到自豪和幸福。

近十幾年來👩🏼‍🎓， 我從所學自動控製專業到轉行搞高技術陶瓷✳️，一切從零開始🚭，每當工作中取得一些實效，我都深深感謝母校對我們的“自強不息、厚德載物”精神傳授以及多學科基礎課程教育、實際動手能力的培養。畢業三十年，彈指一揮間，讓我們再幹一個新的三十年，用新的成績來向母校匯報💖🫃🏻！

（鄭新華 73級精儀 《清華人》2007年第2期）