西工大揭秘：中国六代机用上“太空锻造”新材料

西工大揭秘：中国六代机用上“太空锻造”新材料

引用

澎湃

等

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来源

1.

https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_27992292

2.

https://www.cas.cn/zt/kjzt/kjzlzqzl/kjzlzq/202409/t20240923_5033298.shtml

3.

https://www.sohu.com/a/798350843_121739944

4.

https://www.sohu.com/a/797690697_120113110

5.

https://www.163.com/dy/article/J9LF7BNS055253ZY.html

6.

https://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202407/f223780f9ab04cd693e351085c636445.shtml

7.

https://finance.sina.com.cn/roll/2025-01-03/doc-inecsvux6405833.shtml

8.

https://zh-cn.stardustpowder.com/research-progress-of-high-temperature-niobium-alloy-for-aerospace-nb521

9.

https://www.polyu.edu.hk/tc/media/Media-Releases/2024/1029_PolyU-s-first-in-orbit-material-experiment-testbed

西北工业大学（西工大）在超高温合金材料研究领域取得重大突破，成功研发出新型铌基超高温合金，这种材料能够在2400度以上的高温下稳定工作。这一技术不仅为我国第六代战斗机的发动机研制扫清了关键技术障碍，还可能应用于日常生活中的多个领域。

这一突破性进展源于西工大魏炳波院士团队在中国空间站开展的一系列材料科学实验。研究团队充分利用空间站无容器材料实验柜提供的微重力环境，对高性能难熔合金进行了深入研究。

研究团队选取的实验材料为铌合金，这种材料具有熔点高（2400多摄氏度）、塑性好、加工和焊接性能优良等特点，是下一代火箭和航空发动机的重要备选材料。从2021年9月开始，样品分三批，随天舟三号、天舟四号、天舟五号货运飞船进入中国空间站开展空间材料科学实验。在航天员的协助下，研究团队成功完成了材料在微重力条件下的加热、熔化、降温、过冷、凝固以及热物理性质测定等重要实验。

铌基超高温合金之所以受到广泛关注，是因为它具有以下独特性能：

1. 极高的熔点：高达2400多摄氏度，远超传统航空材料
2. 优异的高温稳定性：在极端高温下仍能保持结构稳定
3. 良好的加工性能：可以制成薄壁和复杂形状的零件
4. 优秀的焊接性能：便于制造复杂结构

这些特性使得铌基超高温合金成为制造下一代航空发动机的理想材料。

在航空发动机中，涡轮叶片是核心部件之一，工作环境极为恶劣：每分钟转速超过1万转，工作温度超过1800度。在这样的条件下，普通材料很难满足要求。而西工大研发的铌基超高温合金，能够承受2400度的高温，抗氧化能力极强，为六代机发动机叶片的制造提供了理想选择。

使用这种新材料制造的发动机叶片，不仅能够承受更高的温度，还能保持优异的机械性能。这将使发动机具备更高的推力和更好的燃油效率，为六代机带来更强大的动力支持。

这一新材料的研发成功，不仅对航空航天领域具有重要意义，还可能带来更广泛的应用前景。例如，它可用于制造更高效的燃气轮机，提升发电效率；在民用航空领域，可以用于制造更轻、更耐用的飞机发动机部件，降低油耗；在工业领域，可用于制造高性能的高温设备。

西工大在超高温合金材料研究方面的突破，展示了我国在新材料领域的创新能力，为六代机等先进装备的研发提供了强有力的技术支持。随着研究的深入，这种“太空锻造”的新材料必将在更多领域发挥重要作用，推动我国科技实力的进一步提升。