做飞机的动力保护者
2021-01-16吕腾波
科学中国人 2020年24期
吕腾波

张小锋
飞机的出现,实现了人们梦寐以求的飞天梦想。随着飞机技术的不断提高,对发动机的要求也越来越高。作为航空发动机涂层研究的科研人员,研究出发挥抗高温氧化、隔热等作用的涂层,提高发动机工作温度、减少燃油消耗等工作,是他们义不容辞的责任和使命。广东省科学院新材料研究所张小锋高级工程师一直致力于航空发动机新型热障涂层研究,着力为航空发动机涡轮叶片提供保护。
另辟蹊径 独领风骚
张小锋赢了。在对传统的Y S Z热障涂层技术进行改进中,他提出的热障涂层镀铝表面改性技术,被评为国家重点基础研究发展计划亮点研究。这项在全世界首次被提出的技术,也被国际科技媒体Advances in Engineering评为“最具有科学和工程应用价值的研究”。
这项第三代等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层研究,首次通过了满状态下最长航空发动机地面试车考核,相关成果得到了央视“新闻联播”等媒体关注。此外,镀铝表面改性相关学术论文也于2015年获亚洲热喷涂最佳论文奖,2017年获中国有色金属学会科技论文奖一等奖。漫漫涂层技术研究之路上,张小锋终于有了新进展。
传统的航空发动机防护主要基于YSZ热障涂层技术,但该技术存在很多不足。例如,YSZ涂层的抗高温氧化性能较差、耐CMAS腐蚀亦有待提高。为制备高标准的航空发动机防护技术,国内外众多学者对其进行了长达几十年的研究,一直没有最优的解决方案。
历经多年探索,张小锋另辟蹊径,通过在涂层表面磁控溅射铝膜及镀铝样品真空热处理,使得Al膜熔融、铺展及渗透,并与ZrO2发生原位反应形成α-Al2O3致密层。……
登录APP查看全文
