央视网消息:嫦娥五号上九天揽月、奋斗者号下九洋捉鳖……2020年,我国科技创新取得一系列重大进展。而在“十四五”期间,瞄准空天科技、深地深海等前沿领域,我国还将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。
在中国科学院金属研究所的实验室里,钛合金科研团队正在制备一种新型发动机涡轮叶片。这种发动机叶片采用钛铝合金材料,将用于我国C919大飞机的配套发动机长江1000。
中科院金属研究所研究员杨锐:航空发动机是飞机的心脏,而发动机里边难度最大的是叶片。为了减轻叶片重量,我们用钛铝它的密度只有4.0,来取代更重的镍基高温合金,它的比重是它的两倍是8,如果这样做了,能实现飞机的(发动机)涡轮盘和涡轮叶片的大幅度减重,能够大幅度提高飞机的效率。
钛的活性非常强,极易与其他材料发生反应,只有氧化钇这种陶瓷材料可以作为铸造成型的容器,但其表面为粉末状,很容易脱落掉渣污染钛铝熔液,造成叶片精度不够。杨锐带领不同研究领域的科学家花了整整10年时间,经历无数次失败后,终于调制出一种特殊的黏结剂,让氧化钇不再掉渣,解决叶片的容器问题,实现了一体浇铸成形。
要确保每一个叶片的性能能安全使用在C919大飞机的发动机上,杨锐和同事们还要面临一系列的挑战。
中科院金属研究所研究员崔玉友:它的尺寸(精度)对发动机效率影响非常大,那么这一个叶片上可能要有几百个尺寸(要求),那么我们要保证每个尺寸都满足要求,这个过程控制管理也是非常重要的。
近日,我国新型航空发动机叶片项目落户江苏太仓高新区,钛铝合金叶片的制备生产也正在有序推进。目前,钛铝合金发动机叶片已经通过振动疲劳考核,整体效果达到理想预期,下一步即将进行的就是叶片装机考核。
中科院金属研究所研究员杨锐:长江1000发动机进展很快,现在长江2000也正在加紧攻关中,我们国家希望尽快把长江1000、长江2000的发动机做出来,由我们自己的发动机配套我们的大飞机,像C919,甚至C929。