庄育智(1924—1996)，材料科学、物理冶金学家，中国科学院院士。中国难熔金属合金研究领域的开拓者。领导了我国第一颗返回式人造卫星钼合金蒙皮、铌合金耐热天线的研制，为我国国防工业和高技术的进步做出了杰出贡献。早年从事钢中夹杂物和薄板夹层、复相不锈钢中δ-铁素体恒温分解、钼合金顶尖、相图等研究工作，促进了我国钢铁和石化工业的生产。80年代起在稀土-过渡金属化合物的结构和磁性等方面取得创新性基础研究成果，推动了我国磁性和磁性材料学科的发展。

    2024年7月27日，我们将迎来庄育智院士诞辰100周年的纪念日。庄育智院士的一生充满了对科学探索的执着和对国家发展的无私奉献，为了纪念这位学术前辈，我们特此设立专题，回顾他的生平事迹和科研成就，以此激励后人继续在科学的道路上不断前行。

    庄育智，1924年7月27日出生于广东省潮安县(今广东省潮州市)。庄育智1929年入潮安县立第六小学，1933年转入潮安县立第一小学，毕业后考入潮安县立中学。抗日战争爆发后，又相继在香港华仁书院、昆明南菁中学、云南大学附中学习。1942年考取交通大学唐山工学院矿冶系。1946年6月大学毕业后开滦矿务局和天津炼钢厂工作过1年。1947年赴英留学，在英国利物浦大学冶金系读研究生，先后获得利物浦大学冶金工程专业的工学硕士和哲学博士学位。

    1951年12月庄育智拿到博士学位后，于1952年1月回到祖国。他协助李薰创建中国科学院金属研究所，历任副研究员、研究员、难熔金属室主任和金属所副所长。1953年加入九三学社，1956年3月参加中国共产党。1959年，庄育智作为特邀代表出席了全国劳模群英会。先后被选为沈阳市和中国科学院劳动模范、党的十一届和十二届全国代表大会代表。

开展相分析，服务钢铁、石化工业

建国初期，我国处于国民经济恢复时期，钢铁生产水平不高，原因之一是钢中存在的非金属夹杂物，破坏了钢的结构均匀性，影响了钢的机械性能。庄育智根据国家的需要，深入抚顺、鞍山、大连的几个大钢厂，参加对钢的质量鉴定和分析工作。庄育智在参考苏联学者研究结果的基础上，首先在国内建立了电解法分离钢中金属夹杂物的技术，开创了国内对钢中夹杂物和薄板夹层的研究。他通过电解分离低碳钢非金属夹杂物的系统试验，改进了已有的电解分离夹杂物方法，并结合金相检查对钢厂低碳钢板材进行了试验，为钢铁生产部门提高钢质量提供了技术依据。

    1956年，抚顺石油三厂高压加氢装置发生重大爆炸事故。庄育智从现场取回样品进行金相、X光和力学性能检测。查清了爆炸的原因是高压加氢反应装置管道材质老化，材质中的δ-相逐渐增多，压力超过负荷导致爆炸。找到事故原因后，庄育智和助手对管材的试样不断地做热处理实验，终于在一次次的失败中摸索出修复原有不锈钢管材的热处理办法，圆满地解决了工厂面临的难题。随后，庄育智又针对爆炸事故，结合我国石油化工工业所用的耐热不锈钢设备中普遍存在的问题，分别开展了钢中非金属夹杂物、钢中板钢夹层来源、耐热不锈钢中相变与变脆等方面的研究课题。先后在《金属学报》和《物理学报》杂志上发表了一系列学术论文，从理论上阐明了钢变脆的原因，提出了合理的热处理工艺，对当时的生产起了很大的指导意义。

研究难熔金属合金，为“尖兵一号”做“嫁衣裳”

    1958年，为适应国家战略目标转移的需要，金属所的研究方向由为钢铁工业服务转向为国防技术服务。在国家的需要和探索未知世界的好奇心的催动下，庄育智放弃了一直研究的钢，开辟我国冶金科学的尖端——难熔金属合金的新领域。

    难熔金属合金也就是高熔点合金，主要用于航天技术和原子能工业。当时这在我国还是空白研究领域，是一项十分保密的研究课题。既得不到国外的技术资料，也没有现成的熔炼和测试设备。他领导创建了难熔金属研究室，开展高温钼合金和难熔合金相图的研究。庄育智带领助手，自行设计和研制了难熔金属真空熔炼、加工、测试等许多实验设备。经过两年多时间，他们做了大小上百炉的试验，经历了许多次失败，找到了制备钼合金的一套工艺，炼出了性能合格的钼合金，使难熔金属实验室到1964年基本上接近当时的国际先进水平。1964年在全国首次难熔金属学术会议上，庄育智和他的学生共发表了学术论文30多篇，对我国难熔金属的科研和生产起了很大的推动作用。

    1965年2月，鞍钢钢铁研究所希望金属所帮助无缝钢管厂解决穿管用的顶头效率低和寿命短的问题。穿无缝钢管的顶头的好坏，直接影响无缝钢管的产量和质量。每个苏联牌号的合金钢顶头在6-7秒钟内仅能穿一根1米长的不锈钢管坯就报废了。由于钢顶头耐高温强度低，穿孔中顶头软化划伤钢管内壁，造成钢管内壁不光洁，必须经过一道镗磨工序，工人劳动强度大，产品质量合格率也很低。更突出的问题是钢顶头只能穿出4-5米长的不锈钢管，不能生产国家建设迫切需要规格为8-9米长的无缝钢管。庄育智和助手们决定全部用钼合金做顶头。做全钼顶头困难重重。首先必须炼出过去没有炼过的直径不小于100毫米的大钼锭；其次必须解决大钼锭的开坯和模锻的工艺和设备问题。1965年6月5日，庄育智领导研制出的钼顶头在鞍钢无缝钢管厂开始了试验。用一个钼顶头穿成48根4-5米长的不锈钢管，而且还第一次穿过了5根8米以上的不锈钢管，突破了苏联专家说的“鞍钢不能生产长不锈钢管”的洋框框。试验结果表明钼顶头可使成品率提高15-20%，还可以省去镗磨工序。钼顶头比钢顶头的寿命高200多倍。中国科学院和冶金工业部对该项成果进行鉴定，使之广泛用于全国耐热钢管制造部门，取得了很大的经济效益。当时《人民日报》《辽宁日报》和《沈阳日报》都相继报道，称之为工业生产上的一项重大技术革新。此成果1978年获全国科学大会奖。1964年庄育智被评为沈阳市劳动模范、中科院先进工作者。

    十年动乱期间，庄育智克服了极左路线对科研工作造成的严重困难，开展难熔金属高温宇航结构材料的研究。1968年，庄育智接受了新任务，为我国第一颗返回地面的人造卫星——“尖兵一号”卫星研制外蒙皮的材料和成形工作。人造卫星重返地面时要通过地球的稠密大气层，高速运动的人造卫星在通过大气层时，发生空气动力加热，产生很高的温度，足以使一般镍基高温合金软化，甚至熔化。由于材料极易氧化，需要加抗氧化的防护涂层才能使用，因而对卫星蒙皮材料的质量要求很高。当时庄育智已被错误地打成里通外国的特务、反动学术权威，但他排除各方面的干扰，与同事们投入研制中。选用钼合金作为板材，要经过熔炼成锭、冲压成形、淬火、酸洗和焊接等工序。庄育智每道工序都在现场，严把质量关。钼合金板材经过淬火后，表面有一层氧化皮，要有酸洗工序，钼合金板材遇浓硝酸产生强烈的刺鼻黄烟，他们共清洗了2000多块钼合金板材。每块板材在焊接前要形成一定的尺寸和弧度，如果尺寸与弧度不对，则整个蒙皮连起来就会变形。通常需要几十块板材拼成一个弧板，稍不留心就会出错。庄育智领导大家克服了冲压成形、焊接中的种种困难，终于按期完成了人造卫星钼合金蒙皮的研制。他主持研究的“遥测铌合金天线”也取得成功，从而保证了1975年11月我国第一颗返回地面人造卫星的成功发射和按计划安全返回地面。