周惠久：中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)、金屬材料、力學(xué)性能及熱處理學(xué)家、教育家
來源：????時間：2010-04-21
周惠久(1909年3月1日—1999年2月)，出生于沈陽。金屬材料、力學(xué)性能及熱處理學(xué)家、教育家。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1953年加入九三學(xué)社。
周惠久祖籍浙江紹興，其父周瑞麟，為清朝奉天(今沈陽)一小衙門的文書，在周惠久兩歲時即去世。母親克勤克儉，把心血傾注在培育子女成材上。
周惠久少年時代，就親眼看到了日本侵略者欺壓中國人，當(dāng)時已有了朦朧的“科學(xué)救國”、“工業(yè)救國”思想。1927年，周惠久畢業(yè)于沈陽第一中學(xué)，同年考入唐山交通大學(xué)土木系結(jié)構(gòu)工程專業(yè)。由于家境貧困，靠勤工儉學(xué)讀完四年大學(xué)。通過勤工儉學(xué)，擴大了周惠久的視野，也錘煉了他的意志。
1931年9月，周惠久大學(xué)畢業(yè)，獲工學(xué)士學(xué)位，回東北大學(xué)任助教。工作18天，就經(jīng)歷了“九一八事變”。他不愿做亡國奴，毅然南下，到河南開封水利專科學(xué)校任教。
不久，應(yīng)清華大學(xué)蔡方蔭教授之邀，到了清華大學(xué)任助教。在清華大學(xué)，輔助蔡方蔭教授的結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程，同時也進行些科研工作。
1935年暑期，周惠久考取了公費留美，進了伊利諾大學(xué)力學(xué)系，導(dǎo)師是美國材料疲勞研究的權(quán)威摩爾(H.F.Moore)教授，完成了題為《鋼軌鋼的疲勞行為》論文，1936年獲得力學(xué)碩士學(xué)位。因為成績?nèi)珒?yōu)，又善于動手，銳意提高實驗機能，被選為美國榮譽學(xué)會(Honour Society)會員，Sigma Xi榮譽會員。
周惠久原來想從力學(xué)方面來解決機械工程中材料失效問題，經(jīng)過一年的科研實踐，深感單靠力學(xué)不能解決全部問題，還必須深入研究材料本身，才能真正解決材料問題，于是轉(zhuǎn)學(xué)到密歇根大學(xué)化工冶金系，研修物理冶金，并進行了“晶界的X射線觀察”研究。1938年暑期，他獲密歇根大學(xué)冶金工程碩士學(xué)位。
在此期間，蓬勃發(fā)展的汽車工業(yè)引起了周惠久的很大興趣，正是汽車工業(yè)推動了材料科技的進步。在攻讀碩士兩個暑假時，周惠久參加通用汽車公司主辦的汽車學(xué)院師資班學(xué)習(xí)，并獲得畢業(yè)證書。
1937年7月7日，盧溝橋事件爆發(fā)。第二年，周惠久正在考慮是繼續(xù)攻讀博士學(xué)位，還是在工廠從事冶金方面的實際工作時，國內(nèi)傳來消息，日軍已侵占祖國大片領(lǐng)土，國家已到生死存亡的關(guān)頭。當(dāng)時許多中國留學(xué)生得知這一消息再也無心留在國外，紛紛作出回國決定。他毅然下決
心提前回國。1938年9月，他到昆明西南聯(lián)大任機械系和航空系任教授，并在清華大學(xué)航空研究所兼職。為了對抗日救國做些直接貢獻，周惠久于1941年離開西南聯(lián)大，到了湘西一條山溝里的戰(zhàn)車機械化學(xué)校戰(zhàn)車研究所工作，1942年任所長，主要研制戰(zhàn)時運輸急需的汽車配件，同時在機械化工程學(xué)院任教。在極其困難的條件下，逐一解決了材料代用、熱冷加工及精度等問題，為培養(yǎng)車輛工程專門人才做出了很大貢獻。
抗日戰(zhàn)爭勝利后，周惠久以為祖國從此可望復(fù)興了。于是，他離開戰(zhàn)車研究所，于1945年到重慶大學(xué)和中央大學(xué)的機械系和航空系任教授。1946年暑假，隨中央大學(xué)回到南京，1947年轉(zhuǎn)到上海交通大學(xué)任教授。1948年，應(yīng)朋友之邀共同籌建私營無錫開源機器廠(現(xiàn)在的無錫機床廠)，他受聘出任總工程師，后兼廠長。他們欲借申新系統(tǒng)的民族資本創(chuàng)辦一個不受國民黨干擾、生產(chǎn)高質(zhì)量機械產(chǎn)品的工廠。他們集結(jié)了六位留學(xué)生和十多位大學(xué)生及一批能工巧匠，克服了解放前夕老板外逃、資金斷絕等困難，生產(chǎn)紡織機零部件。
1949年春，無錫、上海相繼解放。周惠久等懷著對新中國無比熱愛的激情，接受當(dāng)時華東工業(yè)部的加工訂貨。他領(lǐng)導(dǎo)研制國內(nèi)稀缺而急需的機器設(shè)備，為我國生產(chǎn)了第一臺兩米立式車床、12英尺精密車床和麻紡機等機械產(chǎn)品，為建國初期我國機械工業(yè)的恢復(fù)與發(fā)展做出了貢獻。
1952年在促成開源機器廠公私合營后，周惠久又回到上海交通大學(xué)機械制造系任教授，參加籌建金屬學(xué)熱處理專業(yè)，并擔(dān)任金屬實驗室第一任主任。1954年任新成立的鑄工教研室主任。
在此期間，他頑強地學(xué)習(xí)俄語，努力吸收蘇聯(lián)教材中的先進內(nèi)容，并結(jié)合中國工廠中的生產(chǎn)實際，為金相、鑄工兩個專業(yè)連續(xù)開設(shè)了金屬學(xué)、材料的檢驗和試驗、鑄造合金、鑄件質(zhì)量控制等新課程，主持制定全國第一份金屬學(xué)及熱處理統(tǒng)一教學(xué)大綱，并翻譯了蘇聯(lián)《金屬學(xué)導(dǎo)論》教材。
1958年，響應(yīng)黨和政府支援大西北建設(shè)的號召，周惠久全家遷到西安。他到西安交通大學(xué)工作，歷任機械工程系主任、金屬材料及強度研究所所長、副校長，全國金屬材料及熱處理專業(yè)和熱加工專業(yè)教材編審委員會主任。他對金屬機械性能課程進行改革，大大擴充內(nèi)容，把金屬材料的成分—組織—性能關(guān)系和機械零件的失效及其預(yù)防緊密結(jié)合起來。由他主編的我國第一本《金屬機械性能》(1961)教材在國內(nèi)教育界和工程界產(chǎn)生了重大影響。
幾十年來周惠久一直從事金屬材料、熱加工、熱處理、材料強度等方面的科技工作和教育工作。他創(chuàng)立多次沖擊抗力理論，在低碳馬氏體的理論和應(yīng)用方面作出貢獻，并闡明了金屬材料強度塑性韌性合理配合的規(guī)律性，對我國材料強度學(xué)科的建立起了推動作用。早在20世紀50年代，當(dāng)時國外還沒有人對多次沖擊抗力問題作過系統(tǒng)的研究和論述，他就決心通過試驗研究來解決這個問題。1958年他首先領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計和研制“多次沖擊試驗機”，并相繼取得了豐富的試驗數(shù)據(jù)。從1962年到1965年，他在《中國機械工程學(xué)報》和《中國科學(xué)》(英文版)上連續(xù)發(fā)表了5篇論文，總結(jié)并闡述了金屬材料多次沖擊抗力的基本規(guī)律，指出了盲目追求塑性韌性的不合理性。過去工程界普遍認為，承受沖擊載荷的零件要求材料具有較高的沖擊韌性。周惠久等論證了多次沖擊抗力并非僅僅決定于沖擊韌性，而是決定于強度和塑性韌性的配合；沖擊韌性低而強度高和沖擊韌性高而強度低的兩種材料，其沖擊能量—斷裂次數(shù)的兩條曲線必有交點，在大量、常見的沖擊能量范圍內(nèi)，提高強度不僅不降低、反而能提高多次沖擊抗力。這就為合理選擇材料和制訂熱處理工藝指明了方向。
周惠久開展了低碳馬氏體的系統(tǒng)研究，突破了對低碳鋼選材用材的傳統(tǒng)觀念。在冶金界有很多人習(xí)慣地認為低碳鋼除滲碳外不能淬火強化。周惠久從1958年起，開展了低碳馬氏體強化及其綜合性能的研究，論證了低碳鋼淬火后能得到具有優(yōu)越性能的低碳馬氏體，為發(fā)揮常用低碳鋼的強度潛力開辟了新途徑。
經(jīng)過30多年的努力，低碳馬氏體在生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。石油鉆井吊具、射孔槍、汽車上的重要螺栓、連接鋼軌的魚尾螺栓、輸煤機溜槽和圓環(huán)鏈、手扶拖拉機驅(qū)動軸等等，在應(yīng)用低碳馬氏體鋼后都取得了明顯的社會效益和經(jīng)濟效益，提高了強度水平和使用壽命，減輕了機件重量，節(jié)約了金屬材料和合金資源。
在理論研究方面，周惠久對低碳馬氏體的顯微組織和精細結(jié)構(gòu)、自由回火轉(zhuǎn)變、合金化和淬透性，以及環(huán)境開裂敏感性等方面都有新的發(fā)現(xiàn)。例如在不同成分的低碳馬氏體中，都發(fā)現(xiàn)在板條束之間存在著殘留奧氏體薄膜；又Ms點(馬氏體初始轉(zhuǎn)變溫度)高于300℃的低碳鋼在淬火過程中均伴隨著自回火，從而闡明了低碳馬氏體的強韌化機理。
由周惠久領(lǐng)導(dǎo)的“低碳馬氏體強化理論和應(yīng)用研究”課題，經(jīng)鑒定認為達到了國際先進水平，并獲得1987年國家科技進步獎一等獎。1988年在美國召開的第六屆國際熱處理會上，周惠久被特邀在開幕式上作關(guān)于低碳馬氏體的主旨報告。
早在70年代初期，當(dāng)斷裂力學(xué)開始在中國傳播之際，就引起了周惠久的關(guān)注。在他的倡導(dǎo)下，開展了關(guān)于斷裂韌性、疲勞裂紋的萌生和擴展、疲勞門檻、低溫強度等課題的研究；與此同時，還開展了噴丸、滾壓等表面強化和殘余應(yīng)力的研究，以克服機件的薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)等強度設(shè)計，進一步發(fā)揮金屬材料強度潛力。
在上述基礎(chǔ)上，周惠久等進一步完善了“發(fā)揮金屬材料強度潛力理論”，總結(jié)了“強度、塑性、韌性合理配合”的基本規(guī)律。國外在如何選材用材方面多屬各公司的生產(chǎn)“訣竅”，尚未見到一個系統(tǒng)的理論。在周惠久領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)過30多年的試驗研究，終于提出了一個發(fā)揮金屬材料強度潛力的完整理論。其貢獻主要有兩方面：一，提出了根據(jù)機件的服役條件和失效特點，實現(xiàn)材料強度塑性韌性合理配合的理論。他分別研究了承受靜載、沖擊、疲勞和在低溫下工作的機件，考察了反映材料在接近服役條件下的各種性能指標(biāo)，探討了這些指標(biāo)與強度、塑性、韌性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在一定的強度值和塑性韌性值的配合下，這些抗力指標(biāo)會出現(xiàn)峰值；而當(dāng)服役條件發(fā)生改變時，高峰的位置則相應(yīng)地向一定方向轉(zhuǎn)移；二，提出了一系列行之有效的獲得強度、塑性、韌性最佳配合的方法，包括高韌性材料的強化和高強度材料的韌化，普通碳鋼和合金鋼的強韌化，表面強化和有益殘余應(yīng)力的運用，以及局部強化以克服機件薄弱環(huán)節(jié)等，從而改變了傳統(tǒng)的選材用材觀點，為充分發(fā)揮材料強度潛力提供了必要的手段。這一理論成果已在汽車、拖拉機、農(nóng)機、鐵道、石油、煤碳、輕紡、兵器等行業(yè)得到應(yīng)用，并取得巨大的經(jīng)濟和社會效益。該課題于1988年獲國家教委科技進步獎一等獎，國家自然科學(xué)獎三等獎。
周惠久從事教育事業(yè)幾十年來，為國家培養(yǎng)了眾多金屬材料方面的人才。周惠久的教育思想有兩個特點。第一是理論聯(lián)系實際。長時期以來，他經(jīng)常深入生產(chǎn)第一線，積累了豐富的實際工作經(jīng)驗。他總是以身作則，勸勉學(xué)生到工廠去，向生產(chǎn)學(xué)習(xí)，向工人學(xué)習(xí)。第二是提倡獨立思考。他對英、美和原蘇聯(lián)的兩大學(xué)術(shù)體系有深入的研究，能夠汲取兩者之所長，摒棄兩者之所短。在教學(xué)工作中，他善于啟發(fā)學(xué)生，不要迷信書本，要從實際出發(fā)。他多次親自指導(dǎo)生產(chǎn)實習(xí)，使研究與解決實際問題相結(jié)合。
周惠久還長期擔(dān)任全國金相專業(yè)教材編審委員會主席，為各門專業(yè)課程的教材建設(shè)嘔心瀝血。1963年他是第一批招收研究生的導(dǎo)師；1979年恢復(fù)研究生制度后，他又是第一批招收碩士生和博士生的導(dǎo)師。他還擔(dān)任過國務(wù)院學(xué)位委員會委員兼學(xué)科評議組冶金、金屬材料及熱加工組組長。除了培養(yǎng)本科生、碩士生和博士生外，他還注重科學(xué)普及教育工作。
周惠久還擔(dān)任過中國機械工程學(xué)會副理事長、材料學(xué)會理事長、熱處理學(xué)會副理事長、理化檢驗學(xué)會副理事長。他是在英國出版的《國際疲勞》雜志顧問編委、法國巴黎國際噴丸學(xué)術(shù)委員會委員、美國金屬學(xué)會國際委員。他還先后擔(dān)任過西安交通大學(xué)副校長、全國金屬材料及熱處理專業(yè)和熱加工專業(yè)教材編審委員會主任、國務(wù)院學(xué)位委員會委員兼學(xué)科評議組冶金及熱加工組組長等職。他于1958年參加中國共產(chǎn)黨，是陜西省第五屆人大代表，曾擔(dān)任過陜西省科協(xié)副主席。
打印此頁面 ]
關(guān)閉此頁面 ]