艱辛探索稀土新材料與新技術(shù)

訪談?wù)碚甙聪⊥潦菍氋F的戰(zhàn)略資源，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的原材料，廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、新能源、環(huán)保諸多領(lǐng)域。稀土科技是國(guó)之重器，包頭稀土研究院是我國(guó)乃至全球最大的稀土科研機(jī)構(gòu)，建院60年為國(guó)家培養(yǎng)了大批精英人才，在稀土領(lǐng)域做出了巨大貢獻(xiàn)。本文依據(jù)該院國(guó)務(wù)院政府津貼獲得者、教授級(jí)高級(jí)工程師李碚的口述資料，回顧他的稀土人生，通過(guò)他在電熱合金、磁致伸縮材料、磁懸浮熔煉技術(shù)領(lǐng)域的工作，闡釋“中國(guó)稀土科技”的成就與貢獻(xiàn)，揭示第一代“稀土人”的艱辛奮斗歷程，他們對(duì)我國(guó)稀土事業(yè)的影響，并展望稀土行業(yè)未來(lái)的發(fā)展前景。

2023年8月15日，包鋼集團(tuán)首屆白云講堂暨稀土研究院建院60周年慶祝大會(huì)在香格里拉大酒店舉行，會(huì)議回顧建院60年來(lái)稀土研究院助推我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大的拼搏歷程，展望了我國(guó)稀土事業(yè)科學(xué)發(fā)展的廣闊前景。會(huì)議間隙，筆者訪談了李碚，回顧了他的成長(zhǎng)經(jīng)歷和稀土人生。他是我國(guó)第一代稀土人中的代表人物，他的奮斗經(jīng)歷較好體現(xiàn)了包頭稀土研究院培養(yǎng)稀土精英人才和發(fā)展稀土高科技的情況。

李碚（圖1）1941年6月生于四川省北碚縣。在父親李乃暨言傳身教的影響下，刻苦讀書(shū)，立志以高精尖科技報(bào)效祖國(guó)，1965年2月畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院金屬物理專(zhuān)業(yè)。李碚大學(xué)畢業(yè)后只身來(lái)到偏遠(yuǎn)落后的包頭，1965年4月至2021年6月，在包頭稀土研究院從事科研工作，曾擔(dān)任包頭稀土研究院物理室主任、副總工程師，1993—2023年當(dāng)選為包頭市第十屆，第十一屆人大代表。

李碚開(kāi)展了18項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)的科研課題研究，多項(xiàng)成果獲得自治區(qū)、冶金部的科技進(jìn)步獎(jiǎng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文50多篇。獲得授權(quán)的專(zhuān)利包括發(fā)明專(zhuān)利12項(xiàng)，實(shí)用新型專(zhuān)利24項(xiàng)，多次獲自治區(qū)、冶金部的科技成果獎(jiǎng)和技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。在包頭稀土研究院工作期間，參加和組織開(kāi)展了高純稀土金屬研制、含稀土電熱合金的相關(guān)研究、稀土及其他功能材料研究，退休后持續(xù)開(kāi)展磁懸浮熔煉設(shè)備的研發(fā)，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)磁懸浮熔煉事業(yè)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

2023年6月，習(xí)近平總書(shū)記視察內(nèi)蒙古時(shí)強(qiáng)調(diào)：“要發(fā)揮好戰(zhàn)略資源優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)戰(zhàn)略資源的保護(hù)性開(kāi)發(fā)、高質(zhì)化利用、規(guī)范化管理，加強(qiáng)能源資源的就地深加工，把戰(zhàn)略資源產(chǎn)業(yè)發(fā)展好?！绷?xí)近平在內(nèi)蒙古考察時(shí)強(qiáng)調(diào) 把握戰(zhàn)略定位堅(jiān)持綠色發(fā)展 奮力書(shū)寫(xiě)中國(guó)式現(xiàn)代化內(nèi)蒙古新篇章（2023-06-08）https：//mgmwcn/2023-06/08/content_36618937htm10月，國(guó)務(wù)院又重磅發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于推動(dòng)內(nèi)蒙古高質(zhì)量發(fā)展奮力書(shū)寫(xiě)中國(guó)式現(xiàn)代化新篇章的意見(jiàn)》，提出要“加強(qiáng)稀土等戰(zhàn)略資源開(kāi)發(fā)利用”，重中之重是要“將包頭建設(shè)成為全國(guó)最大的稀土新材料基地和全球領(lǐng)先的稀土應(yīng)用基地?！眹?guó)務(wù)院關(guān)于推動(dòng)內(nèi)蒙古高質(zhì)量發(fā)展奮力書(shū)寫(xiě)中國(guó)式現(xiàn)代化新篇章的意見(jiàn)-中新網(wǎng)（2023-10-16）https：//wwwchinanewscomcn/gn/2023/10-16/10094868shtml包頭稀土研究院積極響應(yīng)和深入貫徹落實(shí)黨中央的指示精神，加快“兩個(gè)稀土基地”建設(shè)和發(fā)展，打造世界稀土之都，推進(jìn)科技和體制、機(jī)制創(chuàng)新，尤其要加快稀土產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新體系發(fā)展。

在黨中央的高度重視和戰(zhàn)略引領(lǐng)下，包頭稀土研究院建成了全球最大的稀土科研機(jī)構(gòu)，并被譽(yù)為稀土界的黃埔軍校。以李碚為代表的第一代稀土人用血汗和聰明才智使中國(guó)的稀土工業(yè)從無(wú)到有，在他們的努力下，我國(guó)作為稀土大國(guó)在崛起，并逐步走向強(qiáng)大。第一代稀土人，用自己的“稀土人生”詮釋了獨(dú)立自主、不畏艱險(xiǎn)、勇于創(chuàng)新、科技報(bào)國(guó)的“稀土精神”。

受訪人：李碚

訪談人、整理人：霍知節(jié)

訪談時(shí)間：2023年8月17日

訪談地點(diǎn)：包頭市香格里拉大酒店會(huì)議廳

中圖分類(lèi)號(hào)N092

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

一成長(zhǎng)與求學(xué)路

霍（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“霍”）：您是什么時(shí)間離開(kāi)稀土研究院正式退休的？

李（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“李”）：我是在2001年6月正式退出工作的。

霍：您父親李乃暨李乃暨（1915—2005），中國(guó)導(dǎo)彈與航天技術(shù)的開(kāi)拓者之一，著名火藥與固體推進(jìn)劑技術(shù)專(zhuān)家，第七機(jī)械工業(yè)部第四研究院副總工程師，第六屆、第七屆全國(guó)政協(xié)委員。先生是我國(guó)著名火藥與固體推進(jìn)劑技術(shù)專(zhuān)家，為國(guó)家做出了重大貢獻(xiàn)。您能介紹一下嗎？

李：我父親李乃暨1915年8月9日出生于浙江省嘉善縣，我的祖父李衡夫是清末秀才，自己曾經(jīng)創(chuàng)辦過(guò)私塾，后任典當(dāng)行業(yè)的經(jīng)理，當(dāng)時(shí)家里生活艱難。我祖父很有遠(yuǎn)見(jiàn)，節(jié)衣縮食培養(yǎng)兒子讀書(shū)成才。我父親在老家讀完小學(xué)和初中，1930年考入杭州市省立高中，畢業(yè)后考入南京中央大學(xué)化工系，后又考入南京兵工專(zhuān)門(mén)學(xué)校該校在1937年7月7日“蘆溝橋事變”后遷往重慶，改為重慶兵工學(xué)校，設(shè)專(zhuān)科部和大學(xué)部。應(yīng)用化學(xué)科，1938年夏天大學(xué)畢業(yè)。他先后在長(zhǎng)沙兵工署技術(shù)司、萬(wàn)縣兵工署航空兵器技術(shù)研究處、重慶兵工署技術(shù)司工作，從事彈藥專(zhuān)業(yè)的相關(guān)研究。

我是浙江人，1941年出生在四川北碚，這就是我為什么叫李碚。我4歲時(shí)全家遷往南京，我父親在南京兵工署研究發(fā)展司工作。一開(kāi)始沒(méi)有交通工具，我們幾個(gè)小孩被挑夫帶過(guò)三峽，然后登上國(guó)民黨的軍艦到了南京。我父親從事彈藥的相關(guān)研究，參與了火藥廠、氯酸鉀廠的創(chuàng)建，我也在這里開(kāi)始讀小學(xué)。撤退后父親單位遷至重慶，后來(lái)又搬到了唐家沱。1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利，我在重慶，日本人被打跑了，我們非常高興，我和我弟弟舉著旗子，就在嘉陵江邊上跑著笑著慶祝。

后來(lái)我父親只身去了臺(tái)灣。我們沒(méi)有跟他走，因?yàn)樗€想回來(lái)，1948年我們就回到了浙江老家。1949年期間，父親在“臺(tái)北兵工署臺(tái)灣辦公處”做技術(shù)工作。新中國(guó)成立后，他在中共地下黨員的幫助下回到祖國(guó)大陸?；貋?lái)后被調(diào)到沈陽(yáng)的一個(gè)兵工廠，一直被重用，擔(dān)任技術(shù)科的科長(zhǎng)。

霍：我查閱資料了解到，1950年初，您父親在北京中央技術(shù)管理局工作，后到沈陽(yáng)52廠即現(xiàn)兵器總公司沈陽(yáng)724廠。任工程師，繼續(xù)從事彈藥技術(shù)研究工作。抗美援朝時(shí)期，您父親應(yīng)作戰(zhàn)之急需，成功地用國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的無(wú)溶劑法安全地制備了雙基藥，廣泛應(yīng)用于各種炮彈和火箭彈，為抗美援朝做出了重大貢獻(xiàn)，還為固體發(fā)動(dòng)機(jī)用的雙基藥的研制奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。您父親還參與研制90反坦克火箭彈，因業(yè)績(jī)突出東北軍工局授予了特等獎(jiǎng)。

李：應(yīng)該是，1957年他調(diào)到了北京國(guó)防部第五研究院，也就是后來(lái)的第七機(jī)械工業(yè)部，開(kāi)始從事導(dǎo)彈與航天技術(shù)研究，先后擔(dān)任推進(jìn)劑研究室主任、一分院推進(jìn)劑研究室主任、試驗(yàn)站副站長(zhǎng)、固體發(fā)動(dòng)機(jī)研究所副所長(zhǎng)、四分院科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任、院科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員等重要職務(wù)。

霍：您父親曾帶領(lǐng)19名新畢業(yè)的大學(xué)生1956年畢業(yè)的一批大學(xué)生。白手起家，在偏僻的“東山溝”建成了實(shí)驗(yàn)室，為我國(guó)固體、液體推進(jìn)劑技術(shù)的發(fā)展奠定了初步基礎(chǔ)。還與第二機(jī)械工業(yè)部二局第三研究所建立了協(xié)作關(guān)系，進(jìn)一步推動(dòng)固體推進(jìn)劑技術(shù)的發(fā)展。那您父親與家人一定是聚少離多了？

李：是這樣，那時(shí)候我正在遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)讀高中，是當(dāng)?shù)刈詈玫闹袑W(xué)之一。我見(jiàn)到他的時(shí)候很少，1965年后他在第七機(jī)械工業(yè)部時(shí)期，以及1982—1993年在航天工業(yè)部、航空航天工業(yè)部、中國(guó)航天工業(yè)總公司第七機(jī)械工業(yè)部于1982年改為航天工業(yè)部，1988年改為航空航天工業(yè)部，1993年改為中國(guó)航天工業(yè)總公司。期間，我父親歷任四院副總工程師兼研究所所長(zhǎng)、院科技委副主任、第四研究院科學(xué)技術(shù)委員會(huì)副主任、部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員等職務(wù)，直到1993年他退休。

霍：您父親40多年一直從事危險(xiǎn)性極高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究工作，為我國(guó)導(dǎo)彈與航天事業(yè)的發(fā)展，以及固體推進(jìn)劑與固體發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和試驗(yàn)做出了重大貢獻(xiàn)，他對(duì)您有什么影響？

李：父親的言傳身教對(duì)我們的影響深遠(yuǎn)，尤其是對(duì)我的求學(xué)和科研的影響更大，老實(shí)踏實(shí)做人，勤勞本分做事。我從小喜歡學(xué)習(xí)，這是一直的追求。高中時(shí)候我在班級(jí)排名第一，成績(jī)?nèi)５谝?，在沈?yáng)上學(xué)表現(xiàn)很出色的。

霍：您當(dāng)時(shí)是如何選擇大學(xué)和所學(xué)專(zhuān)業(yè)的？

李：我選擇了北京鋼鐵學(xué)院，進(jìn)入了金屬物理專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)像研究生性質(zhì)，學(xué)制是6年或者5年半。當(dāng)時(shí)我們填寫(xiě)的志愿是服從國(guó)家分配，我們希望能夠?yàn)閲?guó)家做更多的高精尖工作，并沒(méi)有過(guò)多考慮個(gè)人意愿。這所學(xué)院對(duì)家庭背景沒(méi)有那么嚴(yán)格的要求，而且在鋼鐵行業(yè)聞名，我們所學(xué)是理論性質(zhì)的知識(shí)，主要是學(xué)習(xí)金屬物理學(xué)。當(dāng)時(shí)學(xué)校非常重視這個(gè)領(lǐng)域，有四位從美國(guó)回來(lái)的專(zhuān)家，這些專(zhuān)家都在金屬物理領(lǐng)域取得了很高的成就。上學(xué)的時(shí)候，我就總想著要解決下一個(gè)問(wèn)題，總有一種探索的欲望，想通過(guò)學(xué)習(xí)和實(shí)踐來(lái)解決下一步的問(wèn)題，想要探求更多的知識(shí)。我是1965年2月畢業(yè)的。

二建設(shè)稀土研究院

霍：您畢業(yè)后就來(lái)到了包頭稀土研究院，開(kāi)始稀土科研工作了？

李：1965年4月，我被分配到包頭冶金研究所包頭稀土研究院前身，于1960年按照聶榮臻（時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理）指示籌建，1963年經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)掛牌成立，直屬原冶金工業(yè)部。（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“包冶所”）搞稀土，我們還在學(xué)校讀書(shū)的時(shí)候，老師們就給我們講過(guò)，中國(guó)的稀土非常重要，讓我們深入地了解一下。

霍：您介紹一下當(dāng)時(shí)包冶所的發(fā)展情況？

李：1960年10月，聶榮臻副總理視察包頭時(shí)提出：“要集中力量在包頭搞個(gè)稀土、稀有金屬研究中心，將研究試驗(yàn)、生產(chǎn)試制、使用結(jié)合起來(lái)，搞綜合利用?！保ǎ?］，頁(yè)20）在他的主持和推動(dòng)下開(kāi)始籌建包冶所，冶金部從北京地區(qū)的科研院所抽調(diào)了319名科技人員，作為骨干力量支持白云鄂博資源綜合利用研究。這些科研院所主要有鋼鐵研究院、有色金屬研究院、黑色冶金設(shè)計(jì)院、礦山研究院等單位，于是第二年年底包鋼冶金研究所就成立了。

1962年6月聶副總理指示，要集中全國(guó)力量把包冶所配置成國(guó)家級(jí)的研究所或研究院，而且要幾代稀土人研究下去，上升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面。1963年4月包冶所正式成立，李光先生擔(dān)任所長(zhǎng)。國(guó)家科委、冶金部、中國(guó)科學(xué)院馬上聯(lián)合召開(kāi)了第一次“4·15會(huì)議”，進(jìn)一步推進(jìn)包冶所的建設(shè)發(fā)展，不到半年所里的職工就有1200多人，設(shè)有七個(gè)專(zhuān)業(yè)研究室，包括選礦、稀土和稀有金屬、稀土鋼、金屬物理、化學(xué)分析、情報(bào)等，還有兩個(gè)稀土試驗(yàn)廠和一個(gè)機(jī)修廠。

霍：包冶所建設(shè)和發(fā)展的速度真快??！后續(xù)情況怎樣？

李：1964年4月，鄧小平視察了白云鄂博礦強(qiáng)調(diào)，“白云鄂博是座寶山，我們要很好地開(kāi)發(fā)利用，我們要搞鋼鐵，也要搞稀土”（［2］，頁(yè)483）。緊接著第二年召開(kāi)了第二次“4·15會(huì)議”，進(jìn)一步明確了包冶所作為我國(guó)稀土科研機(jī)構(gòu)的重要性，也為其創(chuàng)造了更好的發(fā)展條件。包冶所僅用了三年時(shí)間，6萬(wàn)多平的基礎(chǔ)建設(shè)基本完成。1965年底試驗(yàn)樓完工，試驗(yàn)設(shè)備及相關(guān)儀器安裝完畢，并陸續(xù)投入使用。

霍：那您來(lái)包冶所后具體做什么科研工作？

李：我到了包冶所后，開(kāi)始在工廠里做最艱苦的工作。我去的是包鋼稀土一廠，冶煉稀土合金的電爐溫度高達(dá)2000多度，正值夏天，我們一群學(xué)生在電爐前加料、攪拌干活兒。剛上工第一天，我們就開(kāi)始在勞動(dòng)布工作服上“畫(huà)地圖”了，汗出了一圈又一圈，也都咬著牙過(guò)來(lái)了。半年后，1965年冬，所有大學(xué)生都下鄉(xiāng)，我們到農(nóng)村與老百姓同吃同住同勞動(dòng)，在農(nóng)村呆了一年半。

1967年春天我回到包冶所，分配到了火法冶金室做技術(shù)員。我想進(jìn)行稀土研究，剛開(kāi)始沒(méi)有具體的科研項(xiàng)目，在火法實(shí)驗(yàn)室的金屬組只是團(tuán)隊(duì)的助手，主要學(xué)習(xí)了稀土的特性和熔煉技術(shù)?；旧蠜](méi)有什么研究工作，沒(méi)有學(xué)到太多東西，但是這并不代表包冶所沒(méi)有科研成果。1966—1970年，所里完成了稀土濕法提取用于生產(chǎn)的第一個(gè)流程，實(shí)現(xiàn)了從稀土精礦中制得17種稀土產(chǎn)品，還成功研制出了稀土鋼（10MnNbRE）。

霍：那您的稀土科研是什么時(shí)候真正開(kāi)啟的？

李：進(jìn)入20世紀(jì)70年代后，包冶所稀土科研逐步趨于正常且發(fā)展加快，尤其是8·25會(huì)議重申了白云鄂博資源“以鐵為主，綜合利用”的開(kāi)發(fā)方針，同時(shí)進(jìn)行了大范圍的稀土應(yīng)用巡展以擴(kuò)大影響。此外，包冶所完成了第一代堿法工藝技術(shù)，用于分解包頭稀土精礦。這時(shí)候，我個(gè)人的稀土科研也開(kāi)始起步了。

霍：隨著您個(gè)人科研的起步，包冶所的發(fā)展情況如何？

李：改革開(kāi)放后，包頭稀土產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，基于白云鄂博資源綜合利用的稀土科研也取得重大突破，逐步建成了國(guó)內(nèi)最大的集稀土生產(chǎn)、科研、貿(mào)易為一體的完整產(chǎn)業(yè)體系。我們所里的科技成果日趨豐碩，如濕法萃取、火法冶金、稀土永磁等生產(chǎn)線建立，打開(kāi)了稀土技術(shù)市場(chǎng)，走上科研服務(wù)產(chǎn)業(yè)化的新道路。1978年全國(guó)科技大會(huì)上我們有12個(gè)項(xiàng)目獲得榮譽(yù)，尤其是到1986年的八年間，方毅副總理“七下包頭”抓稀土，我們所的科研人員為主力成功拿下了稀土選礦和冶煉分離等技術(shù)難題，直接推動(dòng)了我國(guó)稀土工業(yè)的發(fā)展，稀土大國(guó)崛起。

霍：就是在這期間包冶所改名為“包頭稀土研究院”的？

李：1985年改名為“冶金部包頭稀土研究院”，隸屬冶金部為主與內(nèi)蒙古雙重領(lǐng)導(dǎo)。1992年6月經(jīng)冶金部和內(nèi)蒙古自治區(qū)政府批準(zhǔn)研究院進(jìn)入包鋼，作為其研開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)承擔(dān)著國(guó)家和冶金部重點(diǎn)科研課題和行業(yè)技術(shù)管理任務(wù)，繼續(xù)服務(wù)于全國(guó)稀土行業(yè)。1999年4月正式更名為“包頭稀土研究院”，依托研究院成立了北方稀土行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心、建設(shè)了稀土冶金及功能材料國(guó)家工程研究中心。進(jìn)入新世紀(jì)后，研究院不斷深化科技體制機(jī)制改革，加大研發(fā)投入力度，在稀土精礦連續(xù)分離綠色生產(chǎn)工藝、稀土鎂合金、高能效鋼鐵新材料、拋光材料、高性能稀土永磁材料、新能源儲(chǔ)氫材料、發(fā)光材料等領(lǐng)域科研成果豐碩。研究院服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略和企業(yè)“卡脖子”技術(shù)，如為航空航天領(lǐng)域多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)工程研制了關(guān)鍵材料和器件，用于“神舟系列飛船”“中國(guó)探月工程”“載人航天”。

2005年9月研究院整體搬遷至包頭稀土高新區(qū)，2007年10月全資進(jìn)入包鋼稀土（現(xiàn)為北方稀土）加快產(chǎn)業(yè)整合重組。特別是新時(shí)代以來(lái)，依托研究院建立了一系列科研學(xué)術(shù)平臺(tái)，2015年9月建立的國(guó)家級(jí)“白云鄂博稀土資源研究與綜合利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，2018年1月成立的“國(guó)家新材料測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)——稀土行業(yè)中心”等，建有國(guó)家稀土產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，形成了完備的稀土科技創(chuàng)新體系，積極開(kāi)展前瞻性和戰(zhàn)略性研究，為稀土行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)勁技術(shù)支撐，不斷研發(fā)國(guó)際領(lǐng)先的稀土產(chǎn)品和稀土新材料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、綠色化、智能化，助推中國(guó)稀土科技高質(zhì)量發(fā)展。

三稀土科研和成就

霍：請(qǐng)您講講您的稀土科研和成果。

李：我很樂(lè)意介紹稀土技術(shù)工作和取得的主要成果，將研究結(jié)果交待給后人，期待得到繼續(xù)發(fā)展，解決遺留問(wèn)題。

我單純的想在事業(yè)上取得成功，實(shí)現(xiàn)自己的夢(mèng)想，希望能在稀土科研事業(yè)上留下一些痕跡。1973年1月，我調(diào)到了鋼種室，研究稀土鋼材。我比較喜歡，每天都專(zhuān)注于自己的課題研究，努力弄清楚它所有的細(xì)節(jié)。我的第一個(gè)課題是關(guān)于電熱合金的研究，用在電爐絲上的那種金屬，如果使用普通的鐵絲馬上就會(huì)燒斷，但是這種材料在高溫下可持續(xù)使用。我開(kāi)始時(shí)跟隨李培良師傅學(xué)習(xí)，他對(duì)我影響很大，他工作方面有兩大特點(diǎn)：一是非常努力地工作，無(wú)論做什么事情都很認(rèn)真；二是親自進(jìn)行所有的實(shí)驗(yàn)，掌握第一手資料，我從他身上學(xué)到了這兩個(gè)重要經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)時(shí)我們與陜西鋼鐵研究所合作進(jìn)行科研，他們生產(chǎn)電熱合金。跟著李師傅我真正了解了電熱合金的生產(chǎn)技術(shù)流程。

我們主要研究了三種電熱合金，完成了申報(bào)的項(xiàng)目，也因此獲得了不同級(jí)別的獎(jiǎng)勵(lì)。但這并不是我的獨(dú)立成果，只是跟著學(xué)習(xí)和掌握了一些基礎(chǔ)知識(shí)，做了一些實(shí)踐工作。20世紀(jì)70年代是我開(kāi)始學(xué)習(xí)的階段，真正在科研上轉(zhuǎn)為主動(dòng)是在20世紀(jì)80年代后。

霍：為什么？是包研所科研的春天來(lái)了嗎？

李：是的，首先是1978—1986年，時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的方毅八年“七下包頭”抓稀土，他領(lǐng)導(dǎo)和主持召開(kāi)了七次“全國(guó)性包頭資源綜合利用科技工作會(huì)議”。我們研究所這期間成功解決了諸多技術(shù)難題，最具代表性的有稀土選礦和冶煉分離等工藝技術(shù)，為我國(guó)稀土科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。其次全國(guó)科學(xué)大會(huì)的召開(kāi)，全面總結(jié)和檢閱了我國(guó)稀土科研成果，包冶所的稀土永磁材料等項(xiàng)目得到了嘉獎(jiǎng)。再有所里響應(yīng)國(guó)家號(hào)召重視基礎(chǔ)研究，鋼種室成立了機(jī)理組，研究稀土在鋼中的作用機(jī)理，我開(kāi)始專(zhuān)門(mén)從事自己擅長(zhǎng)的研究。最后我在研究電熱合金的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)象，根據(jù)這些現(xiàn)象進(jìn)行深入地研究，試圖找出其中的原因。例如鐵鉻鋁為什么要加稀土，到底起什么作用等問(wèn)題。

霍：在改革開(kāi)放下，科技興國(guó)的大戰(zhàn)略不僅推動(dòng)了稀土研究院的發(fā)展，您也迎來(lái)事業(yè)發(fā)展的春天，您概括一下研究成果。

李：我發(fā)現(xiàn)加稀土提高了鐵鉻鋁的抗氧化性能，延長(zhǎng)了使用壽命。如FeCeAl電熱合金，稀土對(duì)它的作用非常突出，微量添加，作用就非常大且極其穩(wěn)定，在鋼和其他金屬中尚未見(jiàn)到，揭示其作用機(jī)理或許對(duì)稀土在其他材料中的作用會(huì)有啟示。國(guó)外很早就有發(fā)現(xiàn)，我國(guó)從20世紀(jì)50年代開(kāi)始使用加稀土的鐵鉻鋁。我們研究如何進(jìn)一步提高鐵鉻鋁的性能，進(jìn)行了更高溫度的實(shí)驗(yàn)、低脆性的實(shí)驗(yàn)、抗?jié)B碳的實(shí)驗(yàn)及其他實(shí)驗(yàn)。先探究稀土如何提高鐵鉻鋁合金的使用壽命，稀土可以提高抗氧化性能，但如果溫度不變，抗氧化性能提高不了多少，使用壽命不會(huì)延長(zhǎng)。

霍：您搞清楚其中的機(jī)理了嗎？

李：我先研究了它是怎么燒斷的，鐵鉻鋁為什么還要添加鋁？我的研究揭示了FeCeAl合金高溫?zé)龘p的條件——鋁耗，高溫下合金表面形成保護(hù)性的氧化膜。在使用過(guò)程中氧化膜不斷脫落、修復(fù)引起合金中鋁含量持續(xù)降低。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，合金絲將燒損的條件是其鋁含量低于1%，有實(shí)驗(yàn)曲線。鋁含量低于1%又是怎么斷裂的？我解決了這個(gè)問(wèn)題，完成了相關(guān)研究論文。

霍：在這個(gè)研究過(guò)程中，您還有什么新發(fā)現(xiàn)？

李：我先說(shuō)添加稀土能提高抗氧化性，不添加稀土鋁在冷熱交替下，氧化物表面無(wú)粘黏性會(huì)脫落。添加稀土達(dá)到理想狀態(tài)，如同瓷釉不會(huì)脫落。此外，減緩合金中鋁量的流失，提高合金壽命，有曲線為證。

霍：稀土的作用如此神奇，難道這就是它點(diǎn)石成金的作用？

李：確實(shí)神奇，無(wú)稀土合金的氧化膜無(wú)附著力氧化速率高。含微量稀土合金的氧化膜緊密貼附不脫落。稀土完全改變了氧化膜的形貌，千真萬(wàn)確，變化令人吃驚，無(wú)稀土合金的氧化膜高低起伏狀呈波浪狀。含稀土合金的氧化膜致密、平直、光滑，如同釉層緊密地輻照在合金表面。稀土加入量?jī)H萬(wàn)分之幾到千分之幾就能產(chǎn)生如此強(qiáng)烈的作用，應(yīng)該有深刻的原因。我想通過(guò)稀土的研究總結(jié)出作用規(guī)律，使稀土在該領(lǐng)域發(fā)揮更廣泛、穩(wěn)定、突出的作用［3］。

霍：您的研究留有哪些問(wèn)題？

李：氧化膜從全部脫落到完全附著，是氧化膜對(duì)基體表面附著力的改變，還是氧化物力學(xué)性能的變化？如果是氧化膜附著力的改變，它是氧化物本身生長(zhǎng)機(jī)制改變的結(jié)果，還是稀土形成了界面釘扎層？無(wú)稀土合金氧化膜形成皺褶狀的形貌的根源是什么？這與附著力差有什么關(guān)系？希望能夠更深入研究氧化膜相關(guān)問(wèn)題后續(xù)能夠解決。

霍：您的研究很專(zhuān)業(yè)而且很深入，還有哪些方面的研究成果，重要意義是什么？

李：我研究稀土加入對(duì)鐵鉻鋁脆性的影響，解決了鐵鉻鋁材料脆性及其原因的問(wèn)題，寫(xiě)了很多論文。主要成果是國(guó)家自然科學(xué)基金基金項(xiàng)目“稀土Y克服FeCrAl合金脆性的作用機(jī)理”，在研制低脆性的FeCrAl-Y合金的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)Y含量超過(guò)01%的FeCrAl合金，不僅比低稀土含量的合金有更好的抗氧化性，而且能使該合金固有的脆性明顯消除［4］。最重要是解釋了該合金脆性的本質(zhì)是475℃脆性，提示了稀土在金屬中形成合金化作用的可能性和途徑。揭示了FeCrAl合金的脆性的本質(zhì)是晶粒生長(zhǎng)脆性和和475℃脆性，為稀土在鋼和合金中產(chǎn)生合金化作用提出了新思路。

霍：這項(xiàng)研究留有哪些問(wèn)題期待后續(xù)發(fā)展和解決？

李：475℃脆性是α相Fe基合金的一個(gè)普遍特性，形成475℃脆性的機(jī)制是一個(gè)重要的且無(wú)定論的學(xué)術(shù)問(wèn)題。我關(guān)于FeCrAl合金脆性本質(zhì)的研究結(jié)果，需要得到其他研究者的驗(yàn)證和形成結(jié)論，并且向其他α相Fe基合金推廣。

霍：您是怎么轉(zhuǎn)向稀土超磁致伸縮合金研究的？

李：這是我的第三項(xiàng)成果“稀土超磁致伸縮合金研制”是國(guó)家“八五”“九五”重點(diǎn)項(xiàng)目，20世紀(jì)90年代，李碚為課題負(fù)責(zé)人，研制稀土超磁致伸縮合金指（TbDy）Fe2合金，該合金具有超強(qiáng)的磁致伸縮應(yīng)變，是制作最現(xiàn)代的海軍聲納的核心材料。該項(xiàng)目是國(guó)家計(jì)委“八五”“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目。，1990年后申報(bào)項(xiàng)目要求技術(shù)上要?jiǎng)?chuàng)新，還能夠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益，我開(kāi)始尋找這樣的項(xiàng)目。正好參加一次稀土?xí)h，聽(tīng)到的報(bào)告中提到美國(guó)開(kāi)始研發(fā)磁致伸縮合金，我將這個(gè)消息帶回稀土研究院，領(lǐng)導(dǎo)很重視，就開(kāi)始研究這個(gè)項(xiàng)目。

霍：進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，您單位最大的變化是什么？

李：很大，1984年以后，包冶所除了為包鋼生產(chǎn)服務(wù)外，開(kāi)始對(duì)外進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)群笈c20個(gè)省區(qū)近180個(gè)單位開(kāi)展稀土科技合作，業(yè)務(wù)范圍很廣，可謂一舉多得，既創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益，又促進(jìn)了地方產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，還培養(yǎng)了大批專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。1992年以后，我國(guó)開(kāi)始向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，我們研究院的稀土科技改革也逐步加快，承擔(dān)包鋼和國(guó)家及冶金部重點(diǎn)科研項(xiàng)目外，還完成行業(yè)技術(shù)管理任務(wù)，助力全國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

霍：您的磁致伸縮合金研究也是響應(yīng)科技改革的，通常用這個(gè)材料來(lái)做什么？

李：是的，這種材料主要用于聲納，海底通訊偵查領(lǐng)域。電磁波是目前人類(lèi)聯(lián)系和探測(cè)的主要工具，但在水下電磁波因衰減過(guò)快而無(wú)法被利用。聲訊號(hào)是在水下進(jìn)行通訊、探測(cè)、偵察和遙控的主要媒介，發(fā)射和接收聲波的聲納裝置其核心元件由壓電陶瓷或磁致伸縮材料制成［5］。美國(guó)科學(xué)家最早發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，開(kāi)始研究磁致伸縮合金。20世紀(jì)50年代，美國(guó)的第一篇論文就提出，接近絕對(duì)零度附近存在幾種稀土元素具有磁致伸縮性質(zhì)。這種收縮特性特別強(qiáng)大，比一般電致伸縮材料（即壓電材料）要高幾十倍。他們將17種稀土都進(jìn)行了從低溫到高溫的研究，發(fā)表了大量論文，我都閱讀了。最終美國(guó)發(fā)現(xiàn)鋱、鏑的鐵形成的化合物在室溫也具有磁致伸縮性質(zhì)，但需要的磁場(chǎng)特別高，怎么能把磁場(chǎng)降下來(lái)。它們研發(fā)了稀土鋱和鏑與鐵形成的三元化合物，在較低磁場(chǎng)下就能獲得很高的磁致伸縮性能。

霍：您是怎么開(kāi)展研究的，遇到了什么困難？怎么解決？

李：20世紀(jì)90年代，這是海軍715研究所根據(jù)美國(guó)新開(kāi)發(fā)的大功率聲納系統(tǒng)所提出的研究課題。我查閱大量文獻(xiàn)資料，確定了該合金的成分及其制備工藝，熔煉和鑄造得到母合金棒，利用Bridgman技術(shù)形成定向凝固晶體，通過(guò)真空熱處理形成穩(wěn)定的REFe2相組織，檢查磁致伸縮性能。樣品供長(zhǎng)江水利局用于大壩選址，供715所用于制備聲納，均獲得了成功。

研究中主要困難是經(jīng)費(fèi)很緊張，研究設(shè)備需要我自己開(kāi)發(fā)。我設(shè)計(jì)做了一臺(tái)熔煉設(shè)備非自耗電弧爐制備母合金棒。解決了熔煉問(wèn)題，用高頻電源自制了一臺(tái)小型真空區(qū)熔爐制備小直徑定向凝固晶體。解決了定向凝固技術(shù)。使用石英管、擴(kuò)散泵等組裝了一臺(tái)真空熱處理爐，用電磁鐵裝設(shè)了一臺(tái)磁致伸縮測(cè)量?jī)x，還利用廢棄的高頻電源改造一臺(tái)規(guī)格較大的單晶爐制備直徑較大的定向凝固晶體。，這樣就能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了，實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常出色。這個(gè)項(xiàng)目挺受重視，先后被列為內(nèi)蒙科委和冶金部軍工辦的重點(diǎn)項(xiàng)目，兩次鑒定，評(píng)語(yǔ)均為“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，國(guó)際先進(jìn)”，獲得了內(nèi)蒙科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

霍：稀土超磁致伸縮合金技術(shù)轉(zhuǎn)讓情況怎么樣？

李：我退休后的十年內(nèi)，在武進(jìn)、臺(tái)州和包頭組織建設(shè)了三家生產(chǎn)磁致伸縮材料的企業(yè)，我擔(dān)任總經(jīng)理組織生產(chǎn)。磁致伸縮材料的具體實(shí)際應(yīng)用，在我的論文《在稀土超磁致伸縮材料的應(yīng)用》［6］中，解釋得很清楚。

霍：這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)遺留問(wèn)題又是什么呢？

李：一是希望用磁懸浮熔煉的冷坩堝代替石英模具，解決在定向凝固中石英模具的Si原子滲入合金的問(wèn)題，降低工藝控制的難度和提高性能。二是希望開(kāi)發(fā)出價(jià)格低和工藝簡(jiǎn)化的新型稀土磁致伸縮合金，例如（TbDy）Fe2雖然性能極其優(yōu)異，但價(jià)格昂貴限制了實(shí)際應(yīng)用。

霍：您是在什么情況下進(jìn)入到磁懸浮熔煉技術(shù)領(lǐng)域的？磁懸浮技術(shù)又是怎么回事？

李：自我退休后，稀土研究院發(fā)展很快不斷深化科技改革，建立了國(guó)家級(jí)“白云鄂博稀土資源研究與綜合利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”“稀土材料國(guó)際科技合作基地”等多個(gè)科研平臺(tái)，抓住國(guó)家戰(zhàn)略與企業(yè)“卡脖子”的高科技研發(fā)，特別是在稀土新材料領(lǐng)域做出了重大貢獻(xiàn)。我時(shí)刻關(guān)注稀土研究院的成長(zhǎng)，還想繼續(xù)為稀土科研做一些力所能及的事情。

我是在研制磁致伸縮材料過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了磁懸浮熔煉技術(shù)這個(gè)重要領(lǐng)域。首先要冶煉一個(gè)母合金棒，使用了很多坩堝，都會(huì)與其發(fā)生反應(yīng)，幾乎都要將坩堝吃掉了。只能換坩堝，嘗試過(guò)很多種材料，如氧化鋁鋼鍋，后來(lái)?yè)Q成氧化鎂、氧化鋯、石英、白金和鎢坩堝等都行不通，我只得去查看美國(guó)的相關(guān)資料尋求解決方案。真空磁懸浮熔煉技術(shù)是在真空感應(yīng)熔煉技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用電磁懸浮力，使金屬熔池在坩堝中呈磁懸浮或準(zhǔn)磁懸浮狀態(tài)，排除了熔池與坩堝的相互作用［7］。美國(guó)采用磁懸浮熔煉技術(shù)［8］，采用水冷銅坩堝，使用電子束、電子槍、等離子槍、電弧來(lái)加熱。磁懸浮熔煉第一步怎么解決電磁場(chǎng)對(duì)于銅坩堝的穿透？如何實(shí)現(xiàn)銅坩堝的隨形冷卻？都是重要的設(shè)計(jì)問(wèn)題。我認(rèn)識(shí)到磁懸浮熔煉技術(shù)對(duì)于發(fā)展高端材料有重要意義，國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的研究落后，我開(kāi)始著手研究磁懸浮熔煉爐（圖2），起初沒(méi)有條件，也沒(méi)市場(chǎng)需求。2020年在網(wǎng)上建設(shè)了磁懸浮熔煉研究所，宣傳磁懸浮熔煉技術(shù)。

霍：您又是如何使磁懸浮熔煉技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的？

李：核九院向研究所提出了對(duì)該設(shè)備的迫切需求，在有需求的保障下，2022年1月全家集資80萬(wàn)，在深圳建設(shè)了第一家專(zhuān)業(yè)性的磁懸浮熔煉企業(yè)。2020年、2022年在寶雞和寧波建設(shè)了第二、三家磁懸浮熔煉企業(yè)。

霍：您研發(fā)的產(chǎn)品是如何更新推進(jìn)的？

李：企業(yè)主要面對(duì)科研市場(chǎng)的需求發(fā)展業(yè)務(wù)，不斷提升科研水平形成了第二代磁懸浮熔煉技術(shù)，此前主要是仿制國(guó)外的設(shè)備，稱(chēng)為第一代技術(shù)。第二代技術(shù)的發(fā)展項(xiàng)目，設(shè)計(jì)了不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的冷坩堝具有高磁懸浮能力，熔煉過(guò)程不形成凝殼。最高熔煉溫度由2000℃逐步提升至2600℃、3200℃，最高達(dá)到3600℃，實(shí)現(xiàn)了對(duì)元素周期表中幾乎所有的金屬和半導(dǎo)體元素的熔煉，包括鎢和錸，設(shè)備規(guī)格從03kg、10kg、50kg增大到10kg、20kg、50kg。2020年開(kāi)發(fā)第三代磁懸浮熔煉技術(shù)，技術(shù)核心是適合企業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)品制備的要求，設(shè)備規(guī)格增大，已經(jīng)開(kāi)發(fā)的設(shè)備從100kg向200kg、500kg拓展。

配備制備高端材料的現(xiàn)代功能，例如離心鑄造、擠壓鑄造、連續(xù)拉錠、非金屬化合物熔煉（以上已經(jīng)開(kāi)發(fā)）、區(qū)熔提純、霧化制粉（正在開(kāi)發(fā)）、壓力鑄造、快淬甩帶、噴射成形、定向凝固、單晶制備等技術(shù)。為設(shè)備提供改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、保證安全運(yùn)行的技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化，驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化。

霍：您概括一下研發(fā)產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用情況及其意義？

李：十多年來(lái)，企業(yè)共向國(guó)內(nèi)外提供了120多臺(tái)磁懸浮熔煉設(shè)備，為數(shù)百家單位提供了幾百種材料的熔煉服務(wù)。涉及核武器、核能、航空、航天、艦艇、新能源、信息、醫(yī)療等各個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域，為相關(guān)單位解決了多項(xiàng)技術(shù)難題。在國(guó)內(nèi)的技術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界，對(duì)于磁懸浮熔煉技術(shù)的關(guān)注從最初的幾乎無(wú)聲無(wú)息的狀態(tài)，到現(xiàn)在形成了普遍關(guān)心的局面，甚至在工信部還被列為了重點(diǎn)項(xiàng)目，我們對(duì)磁懸浮熔煉事業(yè)的推動(dòng)具有重要作用。

致謝感謝李碚先生接受訪談，并多次修改訪談稿，提供原始圖片及相關(guān)資料。

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