近日，礦冶集團“新型可磨耗封嚴涂層技術”取得重大突破，不僅破解了長期困擾我國高端裝備發(fā)展的“卡脖子”難題，更使我國在這一關鍵技術領域躍居國際領先水平。
航空發(fā)動機、燃氣輪機與蒸汽輪機作為國防和能源領域的“國之重器”，其性能提升始終牽動著國家戰(zhàn)略發(fā)展的神經(jīng)。而可磨耗封嚴涂層作為這些裝備中用量最大的涂層，堪稱保障高效安全運行的“隱形衛(wèi)士”：它既能實現(xiàn)精密動密封，避免轉子因碰磨受損，更能提升裝備效率1%、降低能耗1.5%，并將熱端部件壽命成倍延長。要知道，燃機效率每提升1%，都需要全球科研人員近十年的不懈努力。
不過，這層“神奇涂層”的研發(fā)難度超乎想象。它必須在高溫高速的極端碰磨環(huán)境下長期服役，既要具備“高可磨耗性”以保護轉子，又要擁有“高結合力”防止自身脫落，這種“既軟又硬”的矛盾特性，讓歐美鉆研數(shù)十年仍視其為“黑科技”，且事故頻發(fā)。我國起步更晚，早期涂層普遍面臨脫落、磨損轉子、壽命過短等問題，成為制約高端裝備發(fā)展的瓶頸。
面對這一困境，技術團隊踏上了長達二十余年的攻關之路。在國家材料專項、863計劃等十余項國家級項目的支持下，團隊以建立模擬高溫高速工況測試平臺為突破口，成功揭示了涂層在極端環(huán)境下的磨耗機制，以及組分對可磨耗性的影響規(guī)律。在此基礎上，他們創(chuàng)新性地提出“骨架組分與可磨耗組分強弱協(xié)同”的設計思路，一舉攻克了從“設計—材料—涂層—評價”的全鏈條關鍵技術。
如今，團隊已研制出8種覆蓋全溫度段的長壽命可磨耗封嚴涂層材料，性能達到國際領先水平，同時自主研發(fā)的模擬工況可磨耗試驗機，能在1200℃高溫、450m/s線速度下精準測試，并具備磨屑收集功能，站上國際最高水平。這一系列成果，構建起我國首個全面自主可控的高性能可磨耗封嚴涂層技術體系。
【責任編輯：韓夢圓】
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