以TC11和TC4为代表的钛合金的金相组织五花八门、千变万化。只有对钛合金的工艺—组织—性能关系融会贯通的技术专家才能熟练地掌握金相标准，不同的人对同一金相组织是否符合标准，往往会有不同的理解和判断。这样的事常会发生在供求双方之间，供应方认为合格，需求方可能认为不合格，并且谁也说服不了谁，怎么办呢？只得请一位双方都信赖的技术权威来当“法官”。而曹春晓就常常被请去当这样的技术权威“法官”。例如，南方某工厂有一次进了17个炉号的钛合金棒材，在验货时发生争议。于是，不远千里地请曹春晓裁定。曹春晓凭着自己丰富的经验和认真细致的作风，做出了令人信服的仲裁：7个炉号不合格，其余10个炉号可以投入使用。这既保证了使用可靠性，又挽救了价值几十万元的钛材。供求双方心服口服，均感满意。有人说：“曹春晓不愧是个钛合金专家，只要给他一张金相照片，他就能判定其性能的好坏，而且还能说出它是在怎样的工艺条件下产生的。”
这样的专家名副其实。
两个战场双双获胜
TC11合金材料和盘模锻件研制的主战场是运用高低温交替锻造工艺路线获取优质的锻件，即从铸锭开坯直到最终模锻成盘的全过程中，锻造温度经历“高—低—高—低”（β锻造—α+β锻造—β锻造或β热处理—α+β锻造）的交替变换，其最终模锻前的加热温度较低，通常控制在β相变点以下30～60℃，也是常规α+β锻造的温度范围。常规α+β锻造的产品，其金相组织中的等轴初生α含量通常为30%～80%。这是长期以来国内外钛合金产品所要求的传统的金相组织，也正是我国TC11合金研制所要求的。
大型联合课题组在集中主要兵力投入主战场的同时，还开辟了第二战场——高温形变强韧化工艺的研究。即最终模锻前加热温度提高至β相变以下15℃左右，模锻后锻件三重退火中的第一次退火温度则控制在β相变以下30～50℃，从而使锻件获得所要求的特定金相组织，他们把它取名为“三态组织”，即等轴初生α、条状初生α和β转变组织这三种形态。其中，等轴初生α的含量通常在5%～20%之间。这种三态组织与常规α+β锻造所获得的金相组织相比，具有更高的蠕变抗力、持久强度和断裂韧性等力学性能，同时能降低模锻时的变形抗力而有利于金属的流动充填。该高温形变强韧化工艺对加热炉的炉膛温度均匀性和温度控制的精确性提出了更高的要求。这在推广应用中可能会受到某些限制。
第二战场的战役同样是在航空工业部的大力支持下开展的，并在606所自主设计的新型发动机上，成功地应用了采用高温形变强韧化工艺制造的TC11合金压气机盘。
TC11合金大型联合课题组中，各成员单位本着齐心协力、各有侧重、互相支持、互相配合的原则，同舟共济、全力奋战，使两个战场的战斗同时取得了胜利。由北京航空材料研究所牵头的主战场——“TC11合金材料和盘模锻件的工艺研究”获得国家科技进步一等奖，曹春晓是第一完成人；由西北工业大学牵头的第二战场——“α+β型钛合金高温形变强韧化工艺研究”先后获得全国发明展览金牌（1986年）、国防专利（1987年）、陕西省金奖专利（1992年）和国家发明三等奖（1993年），曹春晓是第四发明人。1985~1992年，该发明已用于成批生产昆仑发动机TC11合金高压压气机盘141件。在该发明中，曹春晓的主要贡献是提出了一种可保证最终获得“三态组织”的热处理规范（双重高温退火加低温退火）。
首创BRCT热处理工艺
在TC11合金科研成果获得1983年度航空工业部科技进步一等奖后，TC11合金声名大振。1984年航空工业部科技局下达了第357号文件，根据该文件精神，在部科技局、飞机局的领导下和驻凌云公司军代表的支持下，北京航空材料研究所与011基地第一设计所、安大厂、贵州航空工业总公司、130厂、上海钢铁五厂、602库紧密合作，以歼7型机减速伞舱梁为应用典型零件，进一步开展了TC11合金的应用研究工作。曹春晓担任了该课题的负责人，主要参加人有：吴海龄、应志毅、徐孝勤、夏宝智、周啟成、蒋凯雁等，北京航空材料研究所参加人还有高扬、李学明、马济民、孙育峰等。虽然这不是国家下达的大项目，经费也很少，但本着为设计所等兄弟单位服务，为改进空军装备服务的信念，曹春晓欣然接受了这一任务。
但这一课题应该怎么搞呢？TC11已是成熟的合金材料，将其用于伞舱梁，只不过是因形状不同，改变一下压制工艺而已，创新性不高。多年来在他身上形成的强烈的创新欲使他思考：怎样赋予课题更多的创新元素，怎样利用这一课题探寻解决现存问题的途径，使这一课题获得更高科技含量的开拓性成果。曹春晓想呀，想呀，突然冒出了一个灵感。
当飞机设计师们逐渐明白航空材料的优劣不仅取决于强度、刚度和密度，而且还取决于断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率的时候，才发现原来那些高强度的材料往往只有较低的断裂韧性和很高的裂纹扩展速率，不少飞行事故的发生不是由于材料强度或刚度过低，而是由于断裂韧性太低或裂纹扩展速率太高所致。于是飞机设计师们不得不放弃某些高强钛合金而重新起用一些强度较低但断裂韧性较高、裂纹扩展速率较低的材料，真是鱼与熊掌不可兼得。20多年来，美俄等国投入大量人力财力去寻找兼有高强度、高刚性、高韧性、低裂纹扩展速率、低密度的钛合金，但迄今为止，结果仍不尽如人意。
曹春晓萌生了一个念头：能否独辟蹊径，通过新的工艺达到兼有“鱼与熊掌”的目的呢？在长期积累的知识经验基础上，他提出了一种崭新的热处理工艺——BRCT工艺。这一想法很快与飞机设计所取得共识，正式签订了合作协议。具有创新性的BRCT热处理技术被定为该项目进行对比研究的两大技术方案之一（第一方案是常规的α+β热处理技术）。经过两年左右的共同努力，只花了很少经费就研制成功了采用BRCT热处理技术的TC11合金伞舱梁。这种崭新的热处理工艺，使TC11合金如虎添翼，变成了独树一帜的兼有“四高二低”（高温、高强、高韧、高刚性、低密度、低裂纹扩展速率）特性的钛合金，其中，高强度、高刚性、低密度是原本具有的特性，而高温、高韧度、低裂纹扩展速率则是通过BRCT热处理技术获得的新特性。
歼教7、歼7Ⅱ等歼7系列飞机，后机身超重是设计使用中的一个头疼问题。为了保证飞机性能，不得不在机头部位加上配重，这使飞机又增加了自重，若要去掉这些“赘肉”，使飞机减肥，只能想办法减轻后机身的重量。伞舱梁是后机身的重要承力件。若能用体轻质坚的TC11合金取代原来的30CrMnSiA高强度钢，在减轻飞机结构重量上，必能收到事半功倍的效果。采用BRCT热处理工艺研制的减速伞舱梁成功地经受了120%设计最大载荷的静力试验后，装在一架歼7Ⅱ飞机上使用，至1993年7月29日为止，已成功地经受了620小时（共861次起落）的飞行考验。事实上，其后仍一直在继续使用。
BRCT工艺也属于β热处理范畴，但由于其相变模式比国外的β热处理工艺有所改进，因此得到了更好的β转变组织形态和综合性能。该新型β热处理工艺优于美国、英国等国的β热处理工艺，可获得高得多的疲劳强度和拉伸塑性。
1994年11月，中国航空工业总公司科技局主持召开了该成果的鉴定会。鉴定委员会一致通过的技术鉴定中指出：“TC11合金BRCT热处理工艺，由于控制了冷速和优化了显微组织，显著地提高了合金的断裂韧性和减慢了疲劳裂纹扩展速率，同时也显著提高了蠕变抗力（相应提高20~40℃工作温度），使TC11这一高温钛合金扩展到高强高韧钛合金的应用领域。这是在中俄等国广泛应用的TC11钛合金领域内的重要突破和创新，并处于领先地位，具有重要的技术经济意义。项目通过对材料断裂机制的研究，采用了BRCT热处理工艺，改善和优化了显微组织，从而较好地解决了传统β热处理工艺固有的β脆性问题，使合金室温塑性得到明显改善，呈现延性断裂特征。这一成果具有重要的理论意义和实用价值。”
此新工艺获1995年度国家发明三等奖，曹春晓是第一发明人。
这个课题的产生和发展是有其历史渊源的。早在1963年，曹春晓就和唐龙章、李光远联合发表了题为《α+β钛合金β脆性产生和消失的塑性变形条件》的论文。当时国内外学者普遍认为，α+β钛合金在β区加热后冷却至室温所产生的魏氏体组织均呈现β脆性，即拉伸塑料很低，拉伸断口呈脆性特征，这种脆性只能通过塑性变形才能消失。
从小就爱思考、爱琢磨问题的曹春晓，闪过一个念头：难道β脆性真的就只能通过塑性变形来消除吗？如果用简单得多的热处理，能消除吗？这个想法在以后的20多年里一直萦绕在他的脑中。1982年初，曹春晓收了第一个硕士生蒋凯雁，可以说是他的大弟子。曹春晓建议蒋凯雁的硕士学位论文就是研究钛合金的β热处理和β脆性。BRCT热处理工艺的构思就是在该论文较系统、深入的研究基础上提出来的。师生俩当时还用英文撰写了一篇论文发表在1985年出版的一个刊物上，中文题为《α-β钛合金拉伸变形、断裂特征和β脆性的研究》。
成人之美
该课题即将结束之际，在蒋凯雁身上发生了一件无心种花花自开的小故事。故事要从一位靓丽的上海姑娘说起，她叫杨昭，是上海钢铁五厂研究所从事钛合金研发的女孩。曹春晓在上海钢铁五厂合作研制TC11合金时结识了她。由于工作关系和性格相合，他们很快就成了忘年之交。从1984年开始，北京航空材料研究所与上海钢铁五厂等单位合作开展TB6高强高韧钛合金研制与应用研究，杨昭是该课题的参加人，经常到北京出差。有一次，杨昭出差来北京航空材料研究所，见到曹春晓时，蒋凯雁也正好在场，曹春晓礼貌地为双方都作了介绍。时隔不久，有人告诉曹春晓：蒋凯雁和杨昭正在相恋呢！很快，他俩跟曹春晓说明了此事，并且感谢他：是因为他，他俩才有这个相遇相知的机遇和缘分。曹春晓觉得这是件好事，他俩挺般配的，但他没想到立这个“项”，可是人家自己“研发”了这一爱情课题，并且很快就取得了成果，这正是：无心种花花自开。曹春晓一面祝贺他们，一面半开玩笑地说道：“好啊，你俩发展如此神速，是不是因为帅哥见靓女，玉女遇金童，一见钟情啊？”他俩只是羞涩地笑着，脸上写满了幸福。曹春晓接着对杨昭说：“你可不能把小蒋‘挖’走啊！他可是我的得意门生和有力助手，很多工作等着他去做呢。我不会将小蒋恭手奉送的，你可要准备调来北京啊！”
过了一段时间，小蒋找到曹春晓老师，说他也不想离开北京航空材料研究所，师徒间的感情也很深，他的父母也在北京，但问题是杨昭不太可能来京，上海的同济大学已同意他去学校工作，因此，恳请曹老师放他离所，调往上海。曹春晓心里非常矛盾，从工作出发，他是不愿意自己的大弟子刚出道就抽身而去。然而，设身处地为这对年轻人着想，他又怎能忍心为难他们，阻止他们奔向幸福呢？曹春晓琢磨两天后，决定成人之美，同意小蒋调动，并向有关部门做了一些促进工作。于是，蒋凯雁很快就调至上海同济大学，有情人终成眷属。之后，蒋凯雁夫妇有了一个活泼可爱的女儿，一直过着夫妻恩爱的甜蜜生活。曹春晓为他们高兴，与他们之间始终保持着真诚的友谊。每次出差上海，只要他俩知晓，就一定会请他相聚共餐。曹春晓有了小孙子后，他俩还特地送了一套漂亮的童装来。
同志真情
当TC11课题尚未完全结束时，曹春晓的爱人张琲联骑自行车去菜市场买菜，为避让一辆卡车不幸摔伤，经医院诊断为小腿的胫骨折断。课题组成员高扬获悉后，亲自做了一副很像样的还可用螺栓调整高度的木质拐杖送到家里，这使曹春晓夫妇非常感动。这不仅是因为她手艺高超，能做出这么好的木工活来，更因为她那一贯关心别人、常常给同志送温暖的热心肠。这副拐杖不仅帮助了曹春晓的妻子，其后也帮助过其他的许多同志。妻子的腿伤痊愈之后，只要听说谁伤了腿，走不了路时，他们就把这副凝聚着同志友情的非同寻常的拐杖送去。拐杖的传递，也就是爱心的传递。高扬不仅是科研工作的能人好手，而且是助人为乐的楷模。她对同志的关心、爱护，她的直率、坦荡、仗义执言，在航空材料研究院是有口皆碑的。因此，她不仅当选过全国妇联执委和全国三八红旗手，而且在退休后仍然连续当选为海淀区和北京市人大代表。现已71岁的她，仍在不辞辛劳地担任着北京市人大代表，在家中接待前来反映意见的职工群众，并经常坐公交车奔波于环山村和市、区有关部门。她的高尚品质感染了曹春晓，给他增添了前进的精神动力。
