跨越式的发展,这种新材料全球只有中国在研究,研发者身份不简单

2018-12-25 09:13:40   



国产矢量发动机
虽然说现在中国已经拥有了多款先进的战机,但航空发动机的发展一直是,制约着我国国产战机前进的短板。尽管在今年11月份,我国的歼-10B推力矢量验证机的出现,向世界展示了我国在航发领域的进步,但实际上我们相比国际先进水平,还是有段距离的。但可喜的是,近日我国航发领域又有了新的进步。
由于中国发展起步较晚,所以在部分领域,我们同西方国家有着很大的差距。但随着我们的奋发图强,我国同西方的差距在逐渐拉近。其中作为我们短板之一的航发领域,也在最近有了好消息传出,昆明理工大学材料科学与工程学院的冯晶教授团队,其研究了一种新的材料,有望使我国在热障涂层技术完成领跑式的发展。
一般情况下,一台航空发动机要想拥有更大的推重比,那么其发动机涡轮前的进口温度、航空发动机燃烧室、涡轮叶片等热端部件的抗高温能力,都要有很大的提高,毕竟热量越大代表着它能提高的推力也就越多。所以,如何提升各部件的抗热能力,也就是成为航发研究中的一项关键。


航空发动机
冯晶教授表示,在航空发动机中最重要的技术就两盘一片和热障涂层,所以热障涂层技术也是影响发动机的四大关键核心技术之一。而目前国际上应用的最广泛的热障涂层材料,就是氧化锆基材料,但其在1100-1200℃是容易发生相转变,并且未来的航发问题可能超过1200℃继续向上,所以我们新研制出了一款新型陶瓷热障涂层材料的技术。
根据介绍,冯晶教授团队研制的新型稀土钽酸盐高温铁弹相变陶瓷材料,其最高使用温度可以达到1600℃、甚至是1800℃,是一种非常稳定的陶瓷。同时其相比西方传统的氧化锆基材料,还存在着三大优势。
首先就是其热导率比氧化锆基材料低一半,能更好的保护发动机叶片和其他部件,使发动机的使用寿命变长。其次就是铁弹相更加增韧,大大提高了材料的高温断裂韧性。最后在低热导率的机制上,两者也有很大的不同,稀土钽酸盐材料更加不容易被破坏。所以有不少网友都表示,“中国的陶瓷,真是从古至今的黑科技产品。”


冯晶教授
目前在全球范围内,只有冯晶教授一个团队在研究这种新型材料,他还表示,“如果把这种优秀的材料成功地应用到航空航天领域,我认为我们国家的热障涂层技术在国际上会产生跨越式、领跑式的发展。”
值得注意的是,研发者身份不简单,作为云南省今年唯一的“中国青年五四奖章”获得者,昆明理工大学材料科学与工程学院冯晶教授,才只有35岁。其在2015年放弃了哈佛大学提供的优厚待遇投身到祖国西部的建设当中。可以说中国之所以能快速崛起,同很多像冯晶教授这样的人才息息相关,正是因为有着他们的付出,中国才能复兴的道路上越走越远。(智忠)