2400℃稳定工作的新型铌合金,西工大为六代机研发注入新动能
2400℃稳定工作的新型铌合金,西工大为六代机研发注入新动能
西北工业大学(西工大)近期成功研发出一种新型铌合金,该合金能够在高达2400℃的极端高温条件下稳定工作,有效解决了第六代战斗机(六代机)发动机核心部件的耐高温和抗氧化难题。这一突破性成果不仅填补了国内相关技术空白,更为我国在高端航空制造领域赢得了竞争优势。
西工大的研究实力
西工大在航空航天材料领域的研究实力雄厚,其航空宇航科学与技术学科在第四轮学科评估中获评A+,在软科2023年世界一流学科排名中名列第2,仅次于北京航空航天大学。学校拥有多个国家级实验室和省部级平台,并创建了国内高校唯一的无人机专业化飞行试验测试基地。西工大在无人机领域的研究团队实力雄厚,包括多位中国工程院院士和行业领军人物,科研成果丰硕,多次获得“重大贡献奖”。
新型铌合金的技术突破
新型铌合金的突破在于其能够在2400℃的高温下稳定工作,这一特性对于六代机发动机至关重要。传统的高温合金在600-1600℃范围内性能优异,但随着飞行器速度的提升,发动机工作温度也随之升高,对材料的耐高温性能提出了更高的要求。新型铌合金的出现,为六代机发动机核心部件的制造提供了新的解决方案。
高温合金在六代机中的应用
六代机发动机对材料的要求极为苛刻。首先,发动机需要在2-3万米的高空工作,传统的涡扇发动机在这一高度效率较低。其次,发动机需要在2马赫以上的速度下启动,以满足六代机3马赫甚至更高飞行速度的需求。此外,发动机还需要具备良好的燃油效率和结构轻量化的特点。新型铌合金的高温稳定性使其成为制造六代机发动机核心部件的理想选择。
国际研究进展对比
与国际上高温合金的研究进展相比,中国在这一领域的突破尤为显著。增材制造技术是当前高温合金制造的重要发展方向,通过激光、电子束等高能束热源逐层熔化粉末或丝材,实现零件制备。与传统工艺相比,增材制造技术更适合制造复杂结构零件,可提高设计自由度,促进装备轻量化,缩短加工周期。西工大研发的新型铌合金不仅在耐高温性能上达到国际领先水平,还为增材制造技术提供了更广阔的应用空间。
战略意义
新型铌合金的成功研发对六代机的发展具有重要意义。它不仅解决了发动机核心部件的耐高温和抗氧化难题,还为六代机的高性能提供了坚实的材料基础。这一突破标志着中国在航空航天材料技术方面取得了重大进步,进一步巩固了在高端航空制造领域的竞争优势。随着六代机的逐步发展,新型铌合金有望成为未来空战的核心力量,在全球军事竞争中占据重要地位。