央視網(wǎng)消息：嫦娥五號上九天攬?jiān)�、奮斗者號下九洋捉鱉……2020年，我國科技創(chuàng)新取得一系列重大進(jìn)展。而在“十四五”期間，瞄準(zhǔn)空天科技、深地深海等前沿領(lǐng)域，我國還將實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項(xiàng)目。
在中國科學(xué)院金屬研究所的實(shí)驗(yàn)室里，鈦合金科研團(tuán)隊(duì)正在制備一種新型發(fā)動機(jī)渦輪葉片。這種發(fā)動機(jī)葉片采用鈦鋁合金材料，將用于我國C919大飛機(jī)的配套發(fā)動機(jī)長江1000。
中科院金屬研究所研究員 楊銳：航空發(fā)動機(jī)是飛機(jī)的心臟，而發(fā)動機(jī)里邊難度最大的是葉片。為了減輕葉片重量，我們用鈦鋁它的密度只有4.0，來取代更重的鎳基高溫合金，它的比重是它的兩倍是8，如果這樣做了，能實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的（發(fā)動機(jī)）渦輪盤和渦輪葉片的大幅度減重，能夠大幅度提高飛機(jī)的效率。
鈦的活性非常強(qiáng)，極易與其他材料發(fā)生反應(yīng)，只有氧化釔這種陶瓷材料可以作為鑄造成型的容器，但其表面為粉末狀，很容易脫落掉渣污染鈦鋁熔液，造成葉片精度不夠。楊銳帶領(lǐng)不同研究領(lǐng)域的科學(xué)家花了整整10年時(shí)間，經(jīng)歷無數(shù)次失敗后，終于調(diào)制出一種特殊的黏結(jié)劑，讓氧化釔不再掉渣，解決葉片的容器問題，實(shí)現(xiàn)了一體澆鑄成形。
要確保每一個(gè)葉片的性能能安全使用在C919大飛機(jī)的發(fā)動機(jī)上，楊銳和同事們還要面臨一系列的挑戰(zhàn)。
中科院金屬研究所研究員 崔玉友：它的尺寸（精度）對發(fā)動機(jī)效率影響非常大，那么這一個(gè)葉片上可能要有幾百個(gè)尺寸（要求），那么我們要保證每個(gè)尺寸都滿足要求，這個(gè)過程控制管理也是非常重要的。
近日，我國新型航空發(fā)動機(jī)葉片項(xiàng)目落戶江蘇太倉高新區(qū)，鈦鋁合金葉片的制備生產(chǎn)也正在有序推進(jìn)。目前，鈦鋁合金發(fā)動機(jī)葉片已經(jīng)通過振動疲勞考核，整體效果達(dá)到理想預(yù)期，下一步即將進(jìn)行的就是葉片裝機(jī)考核。
中科院金屬研究所研究員 楊銳：長江1000發(fā)動機(jī)進(jìn)展很快，現(xiàn)在長江2000也正在加緊攻關(guān)中，我們國家希望盡快把長江1000、長江2000的發(fā)動機(jī)做出來，由我們自己的發(fā)動機(jī)配套我們的大飛機(jī)，像C919，甚至C929。
在攻關(guān)國產(chǎn)大飛機(jī)配套發(fā)動機(jī)葉片項(xiàng)目的同時(shí)，鈦合金團(tuán)隊(duì)還肩負(fù)著我國新一代萬米潛器載人艙的研發(fā)工作。2016年，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃立項(xiàng)后，中科院金屬研究所牽頭組建全海深鈦合金載人艙研制“國家隊(duì)”，成功建造了世界最大、可搭載3人的全海深載人艙。
2020年，“奮斗者”號潛水器成功坐底10909米深海，體現(xiàn)了我國在海洋高技術(shù)領(lǐng)域的綜合實(shí)力，而這背后就是近百家科研院所、高校和企業(yè)近千名科研人員協(xié)同攻關(guān)的成果。目前，新的研發(fā)項(xiàng)目有序推進(jìn)。為了研制空間更大的萬米潛器，鈦合金團(tuán)隊(duì)還在研發(fā)新的材料，以攻克更大尺寸所帶來的一系列難題。此外，科研團(tuán)隊(duì)還要對“奮斗者”號的鈦外殼進(jìn)行材料性能專項(xiàng)檢測，通過細(xì)微變化來分析深海壓力對材料各方面性能的影響，從而為我國新一代萬米潛器提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
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