柯俊、吴杏芳及其合作者对近等原子比的钛镍形状记忆合金，特别是应力对相变的影响，进行系统的基础研究，发现并鉴定了钛镍合金相变中的一个新相。指导研究生在理论研究的基础上，与医科大学和医学院开展钛镍记忆合金在医学上的新应用。

推进半导体硅缺陷结构的研究

７０年代后期，为了解决援外项目中直拉硅单晶的氢脆问题，柯俊与蒋柏林、肖治纲合作，系统地研究了氢在硅中析出和脆化的位错机制。柯俊与肖治纲一起还研究了直拉硅单晶中氧化物沉淀及其诱出晶格缺陷。通过适当选择硅片热处理程序、温度、时间和气氛可以有效地改变和控制硅片内部热生微缺陷的类型、密度和分布，以及表面完整层厚度。用高分辨电子显微镜及计算机模拟方法，证明低温退火在硅片中形成了β方石英片状沉淀，并表明这种沉淀物界面可提供新施主。以上结果对硅晶体中早期氧化物沉淀性质与形成机制及新施主来源问题的解决是一个有重要意义的新进展。

结合国情开发新材料

为了节约战略资源和综合利用矿产，柯俊在５０年代末即开始结合国情发展新材料。当时中国遭到经济封锁，在国家资源还不完全清楚的情况下，他转向发展节约战略金属资源的材料如发展铁铬铝耐热合金。１９５８年柯俊领导的科研组与金属研究所、大连钢厂合作，开展铁铬铝耐热合金在中国条件下生产的研究，采取热转、改善润滑剂及加入稀土元素等措施，获得耐热、抗氧化性能、寿命合格的产品。为此柯俊等三人于１９６４年获全国新产品工艺奖。其后在北京钢丝厂创建初期，北京钢铁学院电冶金教研室朱觉协助该厂建立了电渣炉冶炼高铝铁铬铝新工艺。柯俊对热加工工艺及寿命研究进行了协助和指导，并在铁铬铝中用稀土氧化物在电渣中进行直接还原方法的生产试验，取得成功。加入稀土元素的这种新方法是柯俊１９６２年在包头举行的第二次全国稀土会议上提出的。在北京钢丝厂工人、技术人员的共同努力下，该厂铁铬铝耐热合金产品在６０年代中期已经接近世界水平。

１９５９年哈尔滨电表仪器厂由于镍原料供应中断，含镍永磁合金受到停产威胁，柯俊和董克柱等前往该厂攻关，制成无镍钴的铁铝碳永磁合金，并通过热处理提高了性能，使之能适用于电表原来的设计，安装于电镀表中。他们在１９６５年提出硬磁化由于弥散硬化的理论，改变了日本学者的马氏体相变理论，并据此制定了高温、控速冷却的新工艺，在哈尔滨电表仪器厂生产中，用基础理论指导，改善了产品合格率，保证合金性能的稳定，受到厂家好评。

研究微量元素在钢中的作用及其机理

自１９７７年开始，柯俊与褚幼义、贺信莱、余宗森等人一起进一步开展研制硼钢，系统研究微量硼在钢中的作用机理，对于硼在钢中非平衡偏聚行为及其可能机制的研究取得重要结果，此项研究处于国际前沿地位，获１９８０年农机部科技成果三等奖，１９８２年冶金部科技成果四等奖，１９８９年国家教委科技进步二等奖。

１９８３～１９８６年，柯俊、陈梦谪等人结合四川攀枝花矿产资源，开展残留微量钒、钛在钢中的作用及其机理的研究，柯俊是“六五”、“七五”攻关项目课题负责人。研究微量的钒、钛对重轨钢、硅钢组织及性能的影响，阐明了微量钛在钢中的分布、氧化钛形成机制以及在钢中的作用。同时，还完成了对纳米级析出相的萃取及鉴定方法。
中国冶金史研究的开拓者

金属及合金是人类历史发展的一个物质基础，中国古代青铜技术取得辉煌成就，生铁及其韧化热处理的发明，对中华民族的统一、生存和发展起到了根本性作用。为阐明中国古代冶金技术的发展及其影响，１９７４年柯俊领导并组织了北京钢铁学院对中国冶金史的研究。他非常重视与考古文物部门的密切合作，多次亲赴各省、市博物馆及发掘现场，进行实地考察。他组织大家利用现代仪器研究古代冶金遗物及金属文物，进行中国古代冶金技术的系统研究，开辟学科交叉研究的新领域。在他的领导和参加下，北京钢铁学院（现北京科技大学）冶金史研究室的研究成果，取得重大突破，是近年来在中国科技史研究工作中成就最显著的单位。其成果阐明了中国古代冶金技术，特别是钢铁技术的发展历程及其在世界的领先地位，并预见可能存在的空白环节。他指导进行多种模拟实验及研究，澄清了学术界的争论。例如锻铁、铸铁的先后，古代铸铁退火及韧性铸铁的产生，早期冶炼黄铜的可能，铜镍合金的冶炼方法等，都有新的发现。１９７４年，他受著名考古学家、考古研究所所长夏鼐的委托，对河北藁城出土的商代铁刃铜钺（铁刃已全部锈蚀），以独特方法进行了科学鉴定，证明铁刃是由陨铁制成，为中国冶金史和考古学解决了一个重要问题。鉴定论文发表（发表时用李众笔名）后，立即受到国内外考古学者及陨铁专家的重视，美国《东方艺术》杂志全文译载了这篇文章。柯俊以笔名李众撰写的另一篇文章《中国封建

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