【龍虎網(wǎng)報道】今天（21日），龍虎網(wǎng)記者從南京理工大學(xué)獲悉，該校材料評價與設(shè)計教育部工程研究中心陳光教授團隊在新型航空航天材料TiAl合金方面取得重大突破，實現(xiàn)了高強高塑的優(yōu)異結(jié)合，有望將目前TiAl合金的使用溫度從650~750℃提高到900℃以上。相關(guān)研究成果20日已在《自然材料》上進行了在線發(fā)表。

據(jù)悉，航空發(fā)動機被譽為飛機的心臟，葉片則是航空發(fā)動機中最關(guān)鍵的核心部件，其承溫能力直接決定著發(fā)動機的性能。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)動機最后兩級低壓渦輪葉片，使得單臺發(fā)動機減重約200磅，節(jié)油20%，氮化物(NOx)排放量減少80%，噪音顯著降低，舒適性更高。

而陳光教授團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度分別高達6.9%和708MPa，抗拉強度高達978MPa，實現(xiàn)了高強高塑的優(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。陳教授稱，“這項成果屬于中國原創(chuàng)，大幅度提高了TiAl的高溫性能，顯著改善了材料塑性，對于新型輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展和應(yīng)用有著重要意義。”

對此，北京航空材料研究院曹春曉院士表示，陳光教授團隊的研究成果具有原創(chuàng)性、突破性、引領(lǐng)性以及基礎(chǔ)性，他指出：“通常，鎳基單晶高溫合金的承溫能力每提高25~30℃，即為一代新合金。陳光教授團隊發(fā)明的TiAl單晶合金，一下將承溫能力提高了150~250℃以上，是重大突破，屬引領(lǐng)性成果。這不僅讓同行們眼前一亮，也會讓大家受到啟示，一起往這個方向努力?！辈茉菏糠Q，這項關(guān)鍵材料技術(shù)的誕生，對我國的航空航天事業(yè)的發(fā)展具有重大價值，有助于中國飛機有一顆更強的‘中國心’。