颜鸣皋积极响应，马上报名，但领导考虑他的工作岗位和身体等特殊情况，只是让他在本所警卫连间断地当兵锻炼，也就是工作能离得开就去几天，紧张了就回来。
颜鸣皋是个认真的人，当兵就要像个当兵的样。他请连领导给他排个机动班，每天都想法替战士们站一班岗，有时夜间也去。
颜鸣皋是个谦和的人，只要一有时间，就坚持和士兵们同吃、同住、同站岗、同劳动、同军训，他把这个过程当作一次很好的历练。
战士们对这个没有一点架子的技术上校、大知识分子十分尊重，一有重活、脏活就抢着不让他干。
有一天黄昏，连里给菜地施肥。颜鸣皋正巧在连里，吃过晚饭把粪桶抢到手，提起来就往菜地里走。
指导员拦着他，说：
“颜总，您咋能干这活？”
颜鸣皋一笑，理直气壮地说：
“咱们解放军的元帅还下连当兵和战士们实现五同呢。我咋不能干这活？”
指导员被他问得无话可说，只好派一个战士跟着他，和他同提一个粪桶。
应该说这活有点脏有点累，颜鸣皋却觉得浑身上下都是劲，心情非常好。
后来，每当颜鸣皋说起当兵的日子，依然感慨万千：那是一个令人难以忘怀的年代，那是一段净化灵魂的岁月……
颜鸣皋担任总师工作后，对聂荣臻元帅视察本所时作的指示念念不忘，更加关注钛合金专业的发展。特别是对钛合金在发动机和飞机上的应用研究项目立项、研究大纲制定、典型考核零件选择、项目验收等方面严格把关。这对钛合金专业和钛合金研究室的后续发展，起到了十分重要的推动作用。
也就是在此期间，北京航空材料研究所为了落实聂荣臻元帅“材料研究工作应很快上去，要走在生产、设计的前面。今后应扩大负担军工方面材料的研究工作。使钛合金能够应用到生产上去”等方面的指示，进一步扩大钛合金在新型飞机上的应用。选择了以喷气式发动机的压气机叶片和压气机盘为目标，使用钛合金材料，以提高飞机和发动机的使用性能。
经过一年的努力，北京航空材料研究所成功锻造出了TC4钛合金棒材。
这钛合金棒在颜鸣皋眼中，简直就如孙悟空的如意金箍棒，他对其寄予了厚望。
当第一批钛合金棒材运到成都飞机发动机厂，先是锻成了喷气式发动机第一级转子叶片模锻件。
可是，随后的机械深加工却遇到了“拦路虎”。工人师傅发现，在切削叶片模锻件时，刀具在上面直打滑，怎么也啃不动，并且很快就被烧损了，换了一件又一件。加工不得不停了下来。
如何啃下这块硬骨头？颜鸣皋关心着项目组的进展，一面帮助查找翻阅有关资料，一面指导TC4项目组人员一起攻关。
这时，工厂也成立了由领导干部、科技人员、工人组成的攻关小组。
通过共同努力，他们终于摸透了钛合金的脾气，攻克了机加工难关。
这些加工好的叶片，被装配到一台喷气式发动机上进行了长期试车，获得了成功。
这项科研成果为此后进行的TC4钛合金大炉试验的成功，为进一步研制成功飞机发动机钛合金一~六级盘和叶片奠定了技术基础，同时也开创了钛合金在我国航空工业应用的新局面。
颜鸣皋还组织和支持对于对T-12、T-17高温钛合金和T-16高强钛合金等新型钛合金的成分、工艺、组织、性能的探索研究工作。这些研究为以后研制成功各种高温钛合金和高强钛合金孕育了条件，也为建立我国航空用钛合金系列开辟了道路。
真是实践、理论双丰收。
那些日子里，颜鸣皋心情特别舒畅，总是笑眯眯的。他从来很少怀疑别人，也希望别人不要怀疑他对党和祖国的忠诚。每天对着初生的太阳，他都会长舒一口气，在心里对自己说：新的一天、新的生活开始了，努力哟！
开拓高温合金应用基础研究新领域
是的，新生活开始了。
颜鸣皋的新生活就是发现新的课题，有了新的研究方向。
20世纪60年代以来，苏联和美国等世界发达国家的航空发动机采用镍基高温合金的研究进入了一个较快发展时期，以喷气发动机的涡轮叶片工作温度为例，已经由原来的800℃提高到1050℃。
早在1962年，颜鸣皋在任北京航空材料研究所金属物理及化学分析研究室主任时，就开始指导开展基础性研究和高温合金的研究工作。同时，他还非常重视与中国科学院金属研究所、冶金部钢铁研究总院、北京科技大学等单位开展广泛的技术合作，共同开发高温合金的研究与应用。
高温合金的研究与应用上升到理论高度，缘自于他和陈学印副主任的一次偶然的聊天似的谈话。
那天早晨，这两位工作的伙伴、学术上的挚友、生活中的朋友与往常一样，安排完当日的工作，又坐下来谈起他们所在的金属物理及化学分析研究室未来攻关的方向。
颜鸣皋似乎在漫不经心地翻看着办公桌上的一本书，像问自己又像在问陈学印：
“这事是不是有点怪啊？”
“什么事怪啊？”
“学印，不知你发现没有，从国内外镍基高温合金研究和发展现状来看，实际生产已经走在了理论研究的前面。”
陈学印一听也来了精神头，点点头说：
“对呀，你这一说还真是这个事儿。老颜，你快点谈谈你的想法。”
颜鸣皋把正翻看的书合上，说：
“这事我还没有考虑成熟，但我总觉得咱们需要对镍基高温合金的进一步发展进行一下梳理，进一步探讨强化理论和强化机制。”
陈学印接过他的话头，表示赞同：
“这非常必要，尤其是对我们正在进行的航空高温合金应用研究具有非常重大的意义。”
“理论源自实践。我们就把这个课题当作突破口，以便更好地反过来指导我国航空高温合金的发展。”颜鸣皋下定了决心。
两位搭档思想上撞击出了火花，越谈越深入，越研究越兴奋。
这一天他们谈了很久很久，甚至都忘了吃中午饭，把一些细节部分都设计得非常周全。
此后，他们有时按照各自分工，分别收集资料，积累素材，撰写论文；有时又合力研究，携手攻关……
随着我国自行研制的飞机机型和机种的增多，颜鸣皋有时跑工厂，有时也到部队。
在工厂，他与技术人员探讨设计，他与工人师傅交流经验；
在部队，他与飞行员座谈体会，他与机务人员交换意见……
他发现，飞机生产和使用中出现的质量故障和失效问题，其中不少是由于材料问题引发的。
颜鸣皋又发现了“新大陆”，确立了自己的研究新方向，开始领导开展材料应用研究这个新课题，将绝大部分精力致力于飞机故障、失效分析和零部件的延寿。
有一次，颜鸣皋来到华东某前线机场调研。
这天，是个飞行训练日。
迎着朝阳，战鹰整齐地排列在起飞线上，似一把把闪着寒光的利剑。
8时许，飞行指挥塔台上射出一颗绿色信号弹。开飞了，机场沸腾了。战鹰呼啸着直刺蓝天……
颜鸣皋仰首追着飞机看了好久好远。他为自己能成为这支英雄部队的一员而光荣，他为自己研制的钛合金材料能成为战鹰的一部分而自豪……
颜鸣皋来到某飞行师的修理厂。他看到有好几架飞机静静地停卧在那里，有的还拉开了机身，露出了发动机。他问修理人员：
“这架飞机是到期检修，还是出现了故障？”
“故障，是发动机叶片榫齿裂纹。”
颜鸣皋进一步追问：
“这种故障多不多？”
“多呢，你看，有3架飞机都是因为这个原因停飞。现在正是飞行训练旺季。可大量叶片报废，我们也没办法，只好日夜加班换发动机。”
望着修理人员焦急的神色，颜鸣皋心潮难平。他郑重地对那位修理人员说：“小伙子，不要着急。部队的需要，就是我们科研人员研究的方向。我们一定尽快想办法，让发动机工作叶片延寿。我向你保证，决不能再让它拖飞行训练的后腿。”
回到研究所后，颜鸣皋立即领导有关科技人员开展对发动机叶片的故障分析，通过反复试验，采取去层电抛光再进行喷丸处理的办法，终于使叶片“返老还童”，寿命由200小时提高到1200小时。这一成果，不仅使数百架飞机发动机叶片得以重新使用，还极大地提高了飞行部队飞机的出勤率和良好率，间接地提升了部队的战斗力。
1964年，颜鸣皋指导科研人员针对某型飞机发动机涡轮盘底槽裂纹的问题，进行了大量的故障分析和使用研究，采用GH132合金代替GH36合金作为涡轮盘材料，并取得成功，使其使用寿命由100小时延长到750小时。
同时，颜鸣皋还指导解决了高温合金板材分层、涡喷型发动机九级盘断裂、加力喷嘴折断等重大故障分析工作，得出了准确的科学结论，提出了相应措施，积累了对飞机、发动机零部件失效分析和延长使用寿命的经验，提高了分析技术水平。
这些工作和研究，对颜鸣皋和陈学印正在进行的高温合金应用研究起到了很大的帮助作用，促进了他这一开创性成果的早日诞生。
1964年7月，颜鸣皋和自己的搭档、副主任陈学印合著的《镍基合金的强化》论文在《金属学报》上发表了。他们根据镍和其他合金元素的原子半径、晶体结构和电子层构造，预测各种合金元素的存在状态及强化序列，评述了高温合金强化机理和合金化理论，论述了固溶强化、沉淀强化和晶界强化等三种强化机理及对高温合金综合性能的影响，富有独到的见解，在当时具有非常重要的指导意义。
这篇论文除在《金属学报》上刊载外，科学出版社还出了专辑，并对外发行。这对早期正在开展的国内高温合金研究工作起到了重要的促进作用。
颜鸣皋在高温合金早期开拓性研究方面，得益于他对高温合金强化基础理论研究的独创性认知和见解，这些独到思想充分体现在他们的这篇综合评述论文中。
这项成果对当时正在利用我国富矿资源研究中国自己的高温合金起到了一定的指导作用，对其他合金的研究也具有引导作用，同时，为了提高材料研究工作的科学性，克服“大跃进”年代那种盲目、“炒菜式”调配合金成分的方法，提倡有分析地、按合金化规律进行合金研究，避免浪费和走弯路，进行了有益的探索。
2006年在纪念《金属学报》创刊50周年的专刊上，高温合金专家谢锡善教授在纪念文章中写下了这样一段话：“1964年，颜鸣皋教授在《金属学报》上发表的综合性论文《镍基合金的强化》，是当时国内唯一一篇论述镍基合金强化的综合性论文，这篇论文不仅作为我教案的一部分重要内容，并且也推荐给高温合金专业学生课外阅读……”
颜鸣皋在任北京航空材料研究所总工程师后，还指导并参与了航空用高温合金材料的应用和基础研究工作，例如国家“863”、“国防预研”等项目。他作为研究生导师，指导博士研究生和硕士研究生开展了高温蠕变机理、蠕变-疲劳交互作用机理、高温抗氧化机理、高温下析出相形成与影响机制等研究方向的深入研究工作，取得了丰硕的研究成果，培养了一大批高温合金材料与应用研究科研人才。
1965年6月30日，奉中央军委命令：北京航空材料研究所取消总字927部队代号。实行部院合并，改为第三机械工业部第六研究院北京航空材料研究所。此后，又先后更名为第三机械工业部北京航空材料研究所、航空工业部北京航空材料研究所、航空航天工业部中国航空科学技术研究院北京航空材料研究所、中国航空工业总公司北京航空材料研究所等。1996年，更名为北京航空材料研究院。
颜鸣皋脱下了军装，与北京航空材料研究所的全体同志一起集体转业。颜鸣皋作为军人的时间虽然不长，仅有两三年，可实事求是地讲，这段时间却是他年富力强收获最丰的时期。
颜鸣皋与祖国共奋进，与祖国的航空事业共奋进，他信心百倍地朝着自己的奋斗目标迈进……