陳光教授在發(fā)布會(huì)上介紹研究成果
據(jù)新華報(bào)業(yè)網(wǎng)報(bào)道,,南京理工大學(xué)材料評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)教育部工程研究中心陳光教授團(tuán)隊(duì)在國家973計(jì)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(gè)國家科技,、工業(yè)和國防實(shí)力的重要體現(xiàn),。航空發(fā)動(dòng)機(jī)被譽(yù)為飛機(jī)的心臟,,葉片則是航空發(fā)動(dòng)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(dòng)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(jiǎn)稱4822)合金替代原來的鎳基高溫合金制造了GEnx發(fā)動(dòng)機(jī)最后兩級(jí)低壓渦輪葉片,,使單臺(tái)發(fā)動(dòng)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(shí)航空與材料領(lǐng)域轟動(dòng)性的進(jìn)展。
陳光教授團(tuán)隊(duì)的研究成果在材料性能上實(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)的4822合金1~2個(gè)數(shù)量級(jí),,有望將目前TiAl合金的使用溫度從650~750℃提高到900℃以上。