近日，鋼研高納真空連鑄事業(yè)部成功實(shí)現(xiàn)新一代高溫耐磨材料MX62合金的成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用，攻克我國某型號航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片葉冠耐磨材料的關(guān)鍵技術(shù)難題，為航空發(fā)動機(jī)的研制和長期穩(wěn)定服役提供了強(qiáng)有力支撐。
一、直面困難，開啟耐磨材料攻堅(jiān)之路
渦輪葉冠耐磨塊在航空發(fā)動機(jī)中承擔(dān)著抵抗高溫微動磨損、擠壓及振動的重任，其性能直接關(guān)系到葉片和發(fā)動機(jī)的服役壽命。我國在研的某型號航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片葉冠工作溫度超1000℃，此前選用的現(xiàn)役高溫耐磨材料因耐溫性不足，嚴(yán)重影響研制進(jìn)程。
面對這一技術(shù)瓶頸，鋼研高納真空連鑄事業(yè)部迅速響應(yīng)，于2021年8月組建技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，由行業(yè)專家李尚平、駱合力教授主導(dǎo)，正式啟動新一代葉冠耐磨材料的研發(fā)。團(tuán)隊(duì)克服無相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和樣件的挑戰(zhàn)，經(jīng)深入研究和多輪試驗(yàn)，確定材料的攻關(guān)方向，并迅速推進(jìn)研發(fā)進(jìn)程。
二、自主創(chuàng)新，MX62合金取得重大突破
在攻關(guān)過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)夜以繼日開展實(shí)驗(yàn)，經(jīng)幾十輪次方案優(yōu)化和技術(shù)迭代，成功突破材料成分優(yōu)化設(shè)計(jì)、硬質(zhì)相尺寸及彌散分布控制、耐磨塊無缺陷制備等關(guān)鍵技術(shù)，最終研制出性能優(yōu)異的MX62合金。該材料在高溫強(qiáng)韌性、抗壓縮性能及耐微動磨損性能等方面均顯著優(yōu)于現(xiàn)役葉冠耐磨材料，并于2022年4月順利通過材料評審。至2024年初，裝配MX62耐磨塊的某型發(fā)動機(jī)順利通過短時(shí)試車和長時(shí)試車，確保了該型號發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定研制與生產(chǎn)。
均勻彌散分布的硬質(zhì)增強(qiáng)相保證了合金的強(qiáng)度和耐磨性
MX62合金耐磨塊的成功研制，大幅提升發(fā)動機(jī)核心部件的使用壽命，有效解決了葉冠斷裂問題。為此，用戶單位貴陽所特地發(fā)來感謝信，高度贊揚(yáng)團(tuán)隊(duì)勇于擔(dān)當(dāng)、敢打硬仗、能打勝仗的精神。
為進(jìn)一步系統(tǒng)研究MX62材料及其工程化制備技術(shù)，團(tuán)隊(duì)于2023年成功申請國家科研項(xiàng)目，深入研究硬質(zhì)相尺寸及分布對高溫磨損、氧化、壓縮等性能的影響，探索快速研發(fā)高溫耐磨材料的新方法。目前，團(tuán)隊(duì)已申請2項(xiàng)發(fā)明專利，發(fā)表4篇SCI科技論文，并不斷優(yōu)化制備工藝，實(shí)現(xiàn)了MX62合金耐磨塊的批量生產(chǎn)及穩(wěn)定供貨。
大量層錯起到有效強(qiáng)化作用
低摩擦系數(shù)保證了高耐磨性
三、成果轉(zhuǎn)化，助力國產(chǎn)航空發(fā)動機(jī)發(fā)展
MX62合金作為目前耐溫最高、性能最優(yōu)的葉冠耐磨材料，已推廣至其他兩個(gè)航空發(fā)動機(jī)型號及地面燃機(jī)，應(yīng)用效果良好。截至目前，鋼研高納已累計(jì)向用戶單位供貨兩萬余件，贏得了多家用戶單位的高度評價(jià)和認(rèn)可。
MX62合金耐磨塊的快速研制和量產(chǎn)，不僅填補(bǔ)了我國關(guān)鍵型號發(fā)動機(jī)在耐磨材料領(lǐng)域的技術(shù)空白，也為航空發(fā)動機(jī)的長期穩(wěn)定服役提供了堅(jiān)實(shí)保障。目前，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已布局研發(fā)服役溫度更高（1100℃）的葉冠耐磨材料，為未來新型號的需求做好技術(shù)儲備，進(jìn)一步豐富我國葉冠耐磨材料體系，推動國內(nèi)高溫耐磨材料領(lǐng)域的發(fā)展，為我國航空發(fā)動機(jī)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入更強(qiáng)勁的動力。
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