中國突破一項國內空白技術：航空發動機徹底「白菜價」

據科技網報道，目前已開始大量採用第二代單晶高溫合金製造航空發動機單晶葉片，並自主研發了從高溫合金廢料中分離回收稀貴金屬的技術，使單晶高溫合金的製造成本顯著降低。

航空發動機被譽為現代工業的「皇冠」，渦輪葉片因為處於航空發動機溫度最高、應力最複雜、環境最惡劣的部位而被譽為「皇冠上的明珠」。長期以來，由於單晶高溫合金葉片製造技術的落後，大推力航空發動機只能採用定向柱晶葉片，從而導致發動機的推比、壽命與可靠性較差。

單晶高溫合金葉片製造技術主要有兩大難點：一是單晶葉片的結構極其複雜，內部設有精細的氣冷通道，這導致葉片鑄造難度極大；二是單晶葉片製造過程中會出現多種不同類型的冶金缺陷，每種缺陷都會使葉片報廢，導致其成品率很低。

針對這些技術難題，科學院金屬研究所研究員周亦胄帶領團隊開始了艱苦的研發。他們提出了多項凝固缺陷控制措施，形成了一套單晶葉片規模化製造的全流程式控制制技術，在現有的工業基礎條件下實現了單晶葉片製造技術的突破。其中一項標誌性成果，就是採用新型的第二代單晶高溫合金DD405成功鑄造出了某新型航空發動機中的高壓渦輪轉子單晶葉片，該葉片在發動機試車考核中表現優越，標誌著在複雜結構單晶葉片製造技術上取得了重要進展。

此外，周亦胄研究團隊還研發了從高溫合金廢料中分離回收錸、鈷、鉬、鎢、鉭等稀貴金屬元素的技術，突破了國內在這一領域的技術空白，並形成了與之配套的高溫合金低成本製造技術，該技術可使第二、三代單晶高溫合金的製造成本顯著降低。

周亦胄與航空航天結緣是在中學時期，他最痴迷的電視劇是講述「兩彈一星」研製發射歷程的《神火》。當得知材料問題是制約航空航天發展的重大瓶頸后，他在聯考志願書上填報了清華大學材料系並最終如願。大學畢業后，周亦胄進入科學院金屬研究所攻讀碩士和博士學位。博士畢業后，周亦胄曾在代表世界上航空發動機與單晶葉片製造技術最高水平之一的英國羅爾斯-羅伊斯公司工作數年。2007年，宣布大飛機立項，迫切需要高溫合金專業的研究人員，周亦胄響應祖國的召喚，回到科學院金屬研究所，在科學院「百人計劃」項目的支持下開始組建單晶高溫合金製造技術實驗室，開展單晶高溫合金製造技術及缺陷控制的研究工作。（利刃/雪竹）

本文為作者原創，未經授權不得轉載