20世紀50年代，世界范圍內工業生產剛剛開始應用鈦合金材料，作為正在崛起的新金屬，專家們十分清楚，他們的研究對于新中國的軍事、經濟和社會發展的戰略意義。鈦合金實驗室組建三年后，經過專家們分秒必爭地攻堅克難、實驗論證，1960年，也是在“東風113”殲擊機需求下，曹春曉與18室的同志一起赴鞍鋼第二薄板廠研制T-4鈦合金板。曹春曉清晰記得那塊鈦合金薄板的規格（1×850×1200毫米）。“工廠的保衛保密部門出動了很多人守衛監視，無關人員一律不得入內。”曹春曉說，我們第一塊鈦合金薄板的誕生充滿了神秘而莊重的儀式感。“雖然后來‘東風113’型號取消，但其研制過程為后期工作積累了寶貴經驗。”

曹春曉在鈦合金實驗室里見證了中國鈦合金研制的多個第一，更創造了多個第一。1962年，曹春曉將1958~1961年間自己在科研工作中的一些實驗數據及其變化規律進行了總結，歸納了自己經手的三個α+β型鈦合金（T-8、T-10、T-11）心得，在發表的第一篇學術論文中提出“超高溫鍛造”和“相變溫度壓延”創新性工藝，多年來的實踐和應用證實了他的前瞻性。1964年，他與室主任王金友商量后，共同提出以TC4鈦合金葉片和盤研制作為我國航空用鈦的突破口；1965年，他率領課題組制成某發動機第一級壓氣機轉子葉片。

“原計劃1966年春節前，TC4葉片裝機試車。但事到臨頭，有的廠領導產生疑慮，一旦試車失敗會造成重大事故，破碎的葉片會把后面一系列不銹鋼葉片和其他零部件打壞，近百萬元的發動機將毀于一旦。試車計劃一度被擱置。”曹春曉作了進一步反思，這次試驗的確非常關鍵，稍有閃失，作為題目負責人，個人名譽受損是小事，但發動機損毀是大事。更嚴重是鈦合金在航空工業上的應用如果出師受挫，今后的局面不知如何再打開了。想到這些，曹春曉不寒而栗。

但想到國家投了這么多錢，同志們馬不停蹄、夜以繼日這么多天，難道不該無所畏懼地勇攀“險峰”？曹春曉頂著巨大的壓力走訪溝通，反復討論，最終促成了TC4上機試車。隨著一聲令下：“啟動！”發動機就像猛虎一樣，發出“隆隆”的呼嘯，飛快轉了起來。曹春曉的心也忐忑不安起來，一分鐘，兩分鐘，一小時，兩小時……為了這一刻團隊付出了太多的努力和心血，那些“終日奔波苦，一刻不得閑”的畫面也在曹春曉的腦海中一幀一幀飛轉不停。發動機運轉正常，各項測試數據完全符合要求，先期試車成功了。在曹春曉領銜下，我國成功通過了第一臺裝有鈦合金轉子葉片的航空發動機長期試車。車間里一片歡騰，曹春曉和同事們眼里閃出喜悅的淚花。

這次試車的成功，掀開了我國航空發動機應用鈦合金歷史的第一頁。1978年1月，全國科學大會在人民大會堂舉行。國家為“TC4鈦合金在航空發動機上的應用研究”課題頒發了全國科技大會獎，首肯了TC4 在鈦合金的航空應用領域開路先鋒的地位。

“這是國家補給我們的榮譽。事實上，后來評院士這個獎是不作數的，但它始終是我一生中最看重的獎項。”曹春曉激動地說。從“不知道”到“做出來”再到“用上去”，此后的十幾年中，在曹春曉等先驅者的推動下，先后有五六種航空發動機裝上了鈦合金葉片，取代了原來笨重的鋼葉片和鋼盤，使發動機的重量明顯減輕，為我國航空裝備的現代化做出了重要貢獻。

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