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温度突破900度!中国攻克航空发动机关键材料,尖端技术全球首创
更新:2020-02-08 11:08 编辑:wzwdhj

  不管是最新代的战机还是大型客机,发动机都是至关重要的一部分。所以各国对于航空发动机也是倾尽了很多的人力、物力以及财力。要研制强劲的航天发动机,技术自然是关键所在,而同样建造材料也是关键。此前中国迟迟未能进入航空发动机的新一步的探索,除了研发技术的限制,其次就是建造材料受到限制。现在中国已经拥有耐高温能力达到900℃以上的新型钛铝合金,这项突破也让高强高塑的航空发动机的突破和诞生成为可能。

  目前中国用于航空发动机核心部分叶片的材料,是承温能力在650℃-750℃左右的镍基合金,不过其在正式使用中有个较为明显的缺点,那就是当环境过高温时镍基合金就会逐渐发生变形。而钛铝合金在质量、强度以及塑性等性能上都表现优异,所以为了突破镍基合金致命缺点,中国南京理工大学校研究团队在陈光教授的带领下展开了新型钛铝合金的研发。据悉科研团队研发出来的聚片双晶钛铝单晶已经不再拥有脆性大和服役温度低等缺陷,同时新型钛铝合金的抗蠕变性能也是超乎众人想象。而在这研发过程中起到关键性作用的是陈光教授团队全球首创的非籽晶法定向凝固PST钛铝单晶制备新技术。

  据悉美国目前正在进行航空发动机材料第四代单晶合金的研发工作,这代美国的单晶合金承温能力要比第三代单晶合金更高些。而在钛铝合金材料研发上,美国其实是第一个取得突破性发展,单晶合金材料就是其关键性成果。目前美国这款钛铝合金已经在波音787客机上得到实际应用。实际效果也是表明良好的材料可以很好的减少战机发动噪音以及氮化物排放量。这也是为何各国都在积极探索航空发动机关键材料的原因。而中国此次研发的高温PST钛铝单晶屈服强度达到了708兆帕,在室温塑性上相对于美国单晶合金材料的2%还要高上4.9%。

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