我國高性能封嚴塗層技術取得突破

來源:科技日報 2025-08-07 15:31

星空体育app在线登录入口,近日,在礦冶集團2025年創新成果發布會(hui) 上,由礦冶集團首席專(zhuan) 家於(yu) 月光正高級工程師團隊研發的“新型可磨耗封嚴(yan) 塗層技術”正式亮相。這一成果標誌著我國在封嚴(yan) 塗層技術方向完成了從(cong) “跟跑”到“領跑”的曆史性跨越,破解了長期困擾我國高端裝備發展的“卡脖子”難題。

航空發動機、燃氣輪機與(yu) 蒸汽輪機作為(wei) 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略發展的神經。可磨耗封嚴(yan) 塗層作為(wei) 這些裝備中用量最大的塗層,堪稱保障高效安全運行的“隱形衛士”:它既能實現精密動密封,避免轉子因碰磨受損,更能提升裝備效率1%、降低能耗1.5%,並將熱端部件壽命成倍延長。

不過,這層“神奇塗層”的研發難度超乎想象。它必須在高溫高速的極端碰磨環境下長期服役,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。我國在這一領域起步較晚,早期塗層產(chan) 品普遍麵臨(lin) 脫落、磨損轉子、壽命過短等問題,成為(wei) 製約我國高端裝備發展的瓶頸。

麵對這一困境,礦冶集團北礦新材科技有限公司封嚴(yan) 塗層技術團隊踏上了長達二十餘(yu) 年的攻關(guan) 之路。在國家材料專(zhuan) 項等十餘(yu) 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台為(wei) 突破口,成功揭示了塗層在極端環境下的磨耗機製,以及組分對可磨耗性的影響規律,同時,創新性地提出了“骨架組分與(yu) 可磨耗組分強弱協同”的設計思路。

如今,團隊已研製出8種覆蓋全溫度段的長壽命可磨耗封嚴(yan) 塗層材料;同時自主研發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,並具備磨屑收集功能。這一係列成果,構建起我國首個(ge) 全麵自主可控的高性能可磨耗封嚴(yan) 塗層技術體(ti) 係。

記者了解到,目前,該成果已深度融入我國高端裝備產(chan) 業(ye) 鏈,不僅(jin) 覆蓋全部重點型號航空發動機、約三分之二先進蒸汽輪機的批產(chan) 與(yu) 研製,還支撐了主要自主燃氣輪機型號的研發,累計裝機近萬(wan) 台。該塗層用於(yu) 航空發動機壽命超3500小時、用於(yu) 先進汽機壽命超6萬(wan) 小時、用於(yu) 先進燃機壽命超3萬(wan) 小時,實現了裝備的高效安全運行,並且年減排二氧化碳超1200萬(wan) 噸,有力支撐了國防和能源領域的重大需求。

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