褚老師一生長期從事材料科學方面的教學與研究，見證了斷裂力學、應力腐蝕與氫脆等領域的發展。褚老師向我們介紹道：“作為學校科研，我們的主要精力是進行973項目、863項目、國家自然科學基金等國家項目的基礎研究工作，但和工廠合作的課題也一直沒有斷過，氫脆應力腐蝕常常發生于工業領域，產學研可以將產業、學術與自主研發很好的共同協作與推進。”

    “氫脆包括氫損傷（鋼中白點，焊接冷裂紋、酸洗裂紋、H2S中開裂、高溫高壓氫蝕、氫化物脆）、氫致塑性損失、氫致滯后開裂等，它屬于腐蝕領域。高強度鋼在水介質中應力腐蝕的本質就是一種氫致滯后開裂。在工業生產和國防事業中，氫脆引起的事故時常發生，只有通過綜合分析、弄清事故的原因后，才能找到預防同類事故的對策”，已退休的北京科技大學褚武揚教授，向《腐蝕防護之友》雜志記者講道。

    2014年春暖花開時，記者在北京科技大學褚武揚教授（以下稱“褚老師”） 的家中，采訪了這位一生都在從事材料科學研究的學者。過去的馬航MH370事件， 當時引起了國內外網站、報紙、各類媒體的深度聚焦，對于美國波音七系飛機的各種消息與事件猜測，在漸漸地淡出人們的視野時，褚老師從技術的角度向我們澄清了，氫脆與應力腐蝕并不是足以構成馬航飛機失事的首要因素。

    因勢利導解決工業生產氫脆問題

    褚老師一生長期從事材料科學方面的教學與研究，見證了斷裂力學、應力腐蝕與氫脆等領域的發展。褚老師向我們介紹道：“作為學校科研，我們的主要精力是進行973項目、863項目、國家自然科學基金等國家項目的基礎研究工作，但和工廠合作的課題也一直沒有斷過，氫脆應力腐蝕常常發生于工業領域，產學研可以將產業、學術與自主研發很好的共同協作與推進。”

    在工業生產過程中，現在的企業如果有問題，第一時間找專家來解決。如何低成本，長效解決氫脆問題，褚老師回憶起一些往事。

    褚老師說：“印象比較深的，是在國防方面解決了一次氫脆造成的腐蝕問題。七十年代172飛機制造廠的轟炸機在例行檢查時，發現連接起落架的螺樁出現批量開裂，導致該型號飛機全部停飛。通過大量實驗，確認這是高強度鋼水介質應力腐蝕，即氫致滯后開裂，并提出了解決方案，從而化解了危機。”

    造成螺樁開裂的原因如下：“螺樁沾膠（由含水酒精配制）緊固，有時膠沒有完全凝固，引起未出廠的飛機發生高強度鋼螺樁氫致滯后開裂；某些已凝固的螺樁由于螺紋根部太尖銳，強度又太高，服役時和雨水接觸引起水介質應力腐蝕（氫致滯后開裂）。

    解決的辦法有三個：

    1、由于螺紋部分埋入起落架接觸面積大，故螺紋部分的強度可小于螺桿部分，從而使螺紋部位的應力腐蝕抗力大幅度提高， 工藝上可通過螺紋部分鉛浴回火來實現。

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

    3、用國產的快速凝固的膠粘合

    從事件本身來說，并沒有使用太復雜的技術與工藝，順著事情發展的趨勢，摸清脈落，向有利于實現目的的方向加以引導，這是褚老師當時解決問題的思路。

    某工廠生產的重軌軋后堆在一起緩冷，讓氫擴散跑出，在白點形成溫度（約150℃）前氫濃度低于臨界值，從而不出現白點。冷至室溫后再熱處理。為了提高生產效率，工廠準備在線熱處理，即軋后不緩冷直接熱處理。由于氫不能擴散跑出， 超過臨界值就有可能引起白點（氫致裂紋）。通過大量實驗和統計分析，發現該重軌出現白點的臨界氫濃度為C固=2.6ppm. 它對應鋼包中的氫濃度為C液=4.7ppm.鋼包中氫濃度可實時測量。因此我們建議， 當鋼包中氫濃度小于4.7ppm時，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。

    煤制天燃氣和普通天燃氣的不同在于前者含有氫，最高可達6%。管輸壓力為12MPa，則對應氫氣壓力為0.72MPa。煤制天燃氣必須通過現有管道進入用戶。現有管道在0.72MPa氫氣中長期服役是否會發生氫損傷和氫致滯后開裂呢？我們的實驗證明，管線鋼外加屈服應力在2MPaH2或2MPaH2+10MPaN2中保持720h不發生氫致開裂，對應氫濃度為0.44ppm。通過電解充氫使氫濃度為0.9ppm時，外加屈服應力的管線鋼能發生氫致滯后開裂。煤氣、天燃氣在服役時（0.72MPaH2）進入管線的氫濃度為0.2ppm。因此，現有管線在煤制天燃氣中長期服役不會發生氫致滯后開裂，而且安全系數k=0.9/0.2=4.5足夠高。

    學習在沒有建議的情況下處理問題

    腐蝕研究一定要基于實際應用，人的一生中，經驗的積累貫穿整個人生， 不可或缺的獨立處理問題能力、思考能力、判斷能力，每個人都知道它們不是一蹴而就。褚老師說：”今天的大學生將是未來國家科技發展的中堅力量。大學學習是一個培養學習能力的過程。是培養自我管理、獨立思考與動手能力的一個重要階段。大學期間，要不斷調整學習方法。作為老師，喜歡有自己想法，并且愿意和老師討論的學生，但現在這樣的學生很少。擅于獨立思考的學生，才可能有獨立的創新。“

    ”很多人問我中國、美國、日本的科研人員有何區別時，我的回答是，中國學生很會學習，勤奮與學習成績一直在世界上被認可，但獲得諾貝爾獎的歐美人居多，日本也有獲諾貝爾獎，這就看出來我們之間的差距。知識面、動手能力、思考能力是創新的關鍵，而創新是秉持一個國家國防、科技前衛的原動力，所以，今天我們的應試教育要不斷改變，讓更多的學生懂得，學習是什么，要怎么學。“褚老師說。

    褚老師語重心長地說：”大一新生是最好塑造的時期，需要把已有課程學好， 有興趣的選修。知識總是有用的。可能現在沒感覺到，過了十年，觸類旁通，說不定真還有用。大學生需要知道從哪里去查書，請教哪些人，獨立思考，找到解決問題的方法。“

    褚老師一生除了進行科研與學校教育，還著有七書專著，有應出版社之邀約、學生之請求，也有希望將自己一生所學反哺社會的責任心在其中。《氫脆和應力腐蝕》是褚老師在退休之后獨立完成， 一直在實驗室里寫了三年時間。褚老師說：”寫這本書之前，先找到所有關于氫脆與應力腐蝕領域的文獻，大約有三千多篇。每篇文獻均復印或下載并編號。其次，按照我的思路編排目錄。看文獻時做筆記，指出哪一部分可為某一章節所用。最后，一口氣完成初稿再修改。圖都是我手畫草稿，然后請研究生用電腦制作。文字盡量寫得深入淺出，基本公式均有詳細的推道，不用查詢別的書，一口氣都可以看得下來。“

    [后記]

    每個人的人生都是一個精彩的故事， 有比較感慨比較難忘的往事。從褚老師求學的順遂，出國的波折與人生中多次申報科學院院士的意料之外，聊起褚老師自己，他微微一笑說”我這個人比較淡定， 人生中該我的就會有，人生中該我沒有的，繼續努力。“

    這種性格，讓褚老師對工作、對生活，踏實努力，一切工作從實際出發。