张立同,女,航空航天材料专家。1938年4月出生于重庆,1956年考入北京航空学院,1958年因国家专业调整转入西北工业大学继续学习,1961年毕业留校任教至今。1989年4月至1991年1月在美国NASA空间结构材料商业发展中心做高级访问学者,从事大型空间站用陶瓷基复合材料研究。曾任教研室副主任、西北工业大学复合材料研究中心主任,第九届全国人大代表和陕西省人大常委等。现任西北工业大学教授、博士生导师、超高温结构复合材料国防科技重点实验室学术委员会主任。兼任国防科工委专家咨询委员会委员、教育部科技委委员、国务院学科评议委员会学科审议组成员、国家自然基金委员会工程与材料科学部专家评审组与咨询专家组成员、中国复合材料学会副理事长和中国材料学会常务理事等。1995年当选为中国工程院院士。 张立同院士长期从事航空航天材料及其制造技术研究,是我国高温陶瓷基复合材料和无余量熔模精密铸造领域的开拓者和学术带头人之一。主要创新贡献包括以下几方面。 1.她针对我国航空高温合金和铝合金薄壁复杂熔模精密铸件长期存在的“不精”问题,于上世纪70年代初期从学科交叉点入手,在国内率先揭示了叶片在熔模铸造过程中的变形规律与粗糙度形成规律以及叶片夹杂来源等。据此研制出“无余量”熔模铸造工艺用高温陶瓷型壳材料、陶芯材料、熔模材料和高温合金泡沫陶瓷过滤器等系列核心工艺材料,创新了无余量熔模铸造工艺理论,突破了“无余量”工艺关键,在生产线上实现了“无余量”熔模铸件生产。为促进我国熔模铸造技术发展和将我国“无余量”熔模精密铸造技术推向国际先进行列做出重要贡献,1985年和1988年先后获国家科技进步奖一、二、三等奖四项。 2.上世纪90年代初,她根据国际航空航天材料的发展趋势,提出发展耐高温和低密度的连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料。在国际对其制备技术与设备严密封锁的情况下,她带领课题组系统开展了连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的强韧化、制造工艺原理和环境行为等方面的基础研究。提出的“陶瓷基复合材料新型强韧化理论”冲破了国际上“纤维性能越高越好”和“复合材料越致密越好”的误区,成为“高性能、低成本制备技术” 核心发明的理论支撑。提出的新型“化学气相渗透结合反应性熔体渗透”制备原理,支撑了制备技术的创新。提出的涂层高温理论寿命受本征扩散过程控制、涂层失效受缺陷控制和涂层与基体缺陷在燃气中自愈合等新论点,支撑了材料在航空航天领域的成功应用。 3. 首创了连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的新型“化学气相渗透结合反应性熔体渗透”制备技术,解决了工艺控制难、周期长、材料性能低且不稳定、工艺难以连续化和严重环境污染等制约工程化的国际性难题。使构件成本为国际2/3以下,设备运行成本和制造周期均为国际1/3以下,价格与传统金属相当,解决了用不起的问题。已授权12项国家发明专利,形成了五个方面的集成创新,从而建立了具有自主知识产权的高性能低成本的制造工艺、制造设备和应用考核三个技术平台,成功经受了6年1200多批次考核,批量制造各类构件300余件,试件5000余件。用普通碳纤维批量制造的碳化硅陶瓷基复合材料构件从根本上克服了陶瓷脆性,使其具有类似金属的断裂行为,对裂纹不敏感,不发生灾难性损毁,材料综合性能达到国际领先水平。近二十种构件在高性能航空发动机、火箭发动机、冲压发动机和航天器防热等方面均一次试车成功,大幅度提高了航空航天器性能,对新型航空航天器的发展起到重要支撑作用。2004年获国家技术发明奖一等奖,填补了我国该奖项连续6年的空缺。为发展我国连续纤维增韧陶瓷基复合材料及其制备技术做出重大贡献。 4.她始终将国防基础研究、应用研究和产品开发相结合,探索材料优化设计、制造与应用三位一体的多层次发展模式。以技术创新带动平台建设、以平台建设带动实验室建设。逐步形成我国超高温结构复合材料国防科技重点实验室、陶瓷基复合材料工程中心和产业基地的科技创新体系。所在实验室被国际同行评价为“不仅代表中国先进水平,也是世界先进水平的实验室”。 5.她始终实践于教学、科研第一线,亲力而为,注重人才培养,创建了独具特色的人才培养模式,培养了一批国家级杰出人才和高级专业人才。她主持的“科技创新平台培养高素质人才的实践”获2004年陕西省教学成果特等奖和国家教学成果二等奖。 6.她领导的团队是一支具有“特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献”的高素质、高水平和高效率的创新团队,2004年12月被纳入教育部“创新团队发展计划”。2005年被授予“国防科技工业战线优秀创新团队”。在自主创新发展我国超高温复合材料方面作出了重要贡献。 她先后主持国家和部委级重大和重点项目三十余项,获国家技术发明奖一等奖1项、国家科技进步奖一、二、三等奖四项、省部级二等以上奖16项,获准国家发明专利18项。发表论文260余篇,SCI、EI、ISPT引摘200余篇次。培养硕士和博士生78名。 1986年被授予首批“国家级有突出贡献的科技专家”,1992年获国防光华科技基金二等奖,2005年被授予陕西省最高技术成就奖。
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