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陳光教授在發(fā)布會上介紹研究成果

據(jù)新華報業(yè)網(wǎng)報道,，南京理工大學(xué)材料評價與設(shè)計教育部工程研究中心陳光教授團(tuán)隊在國家973計劃等資助下，經(jīng)長期研究,，在新型航空航天材料鈦鋁合金方面取得重大跨越性突破,。相關(guān)成果Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications(高溫PST鈦鋁單晶)于2016年6月20日在線發(fā)表于Nature Materials(《自然材料》),。

航空航天技術(shù)是一個國家科技、工業(yè)和國防實力的重要體現(xiàn),。航空發(fā)動機(jī)被譽(yù)為飛機(jī)的心臟，葉片則是航空發(fā)動機(jī)中最關(guān)鍵的核心部件,，其承溫能力直接決定著發(fā)動機(jī)的性能，尤其是推重比,。

美國GE公司采用Ti-48Al-2Cr-2Nb(以下簡稱4822)合金替代原來的鎳基高溫合金制造了GEnx發(fā)動機(jī)最后兩級低壓渦輪葉片,，使單臺發(fā)動機(jī)減重約200磅,，節(jié)油20%,，氮化物(NOx)排放量減少80%,，噪音顯著降低，用于波音787飛機(jī),，2007年試飛成功,，2009年正式投入商業(yè)運(yùn)營,，成為當(dāng)時航空與材料領(lǐng)域轟動性的進(jìn)展。

陳光教授團(tuán)隊的研究成果在材料性能上實現(xiàn)了新的大幅度跨越,，所制備的PST TiAl單晶室溫拉伸塑性和屈服強(qiáng)度分別高達(dá)6.9%和708MPa，抗拉強(qiáng)度高達(dá)978MPa,，實現(xiàn)了高強(qiáng)高塑的優(yōu)異結(jié)合,。更為重要的是,，該合金在900℃時的拉伸屈服強(qiáng)度為637MPa,，并具有優(yōu)異的抗蠕變性能,，其最小蠕變速率和持久壽命均優(yōu)于已經(jīng)成功應(yīng)用于GEnx發(fā)動機(jī)的4822合金1~2個數(shù)量級,，有望將目前TiAl合金的使用溫度從650~750℃提高到900℃以上,。