金属所杨锐教授突破TiAl航空发动机叶片一体成型技术

　　航空发动机是飞机的心脏，而涡轮叶片又是发动机的心脏。这款心脏的动力往往取决于制备它的材料是否过关。目前，航空发动机的压气机和低压涡轮轮叶片采用的是镍基高温合金。这种合金在600-1000℃范围之类具有较高的强度和耐蚀性，但镍的密度大，质量重。众所周知，减重是航空工业一直追求的目标。我国首款五代机歼20总师杨伟曾说过，减重飞机一克价值一两黄金。由此可见，减重在航空工业是多么的重要。相较而言，钛铝合金的密度仅为镍基高温合金的一半，而且在650-850℃的服役温度范围内，具有更优异的力学性能，让其替代镍基高温合金则会大幅度的实现发动机的减重，提高飞机能源利用率（约为30%）。因此，用钛铝合金做发动机叶片一直是国内外航空发动机生产商的追求。为了降低成本，还要求叶片一体成型。而钛的活性极强，只有氧化钇一种材料可以作为制作叶片的容器，可这种材料表面是粉末状的，会影响叶片精度，德国科学家甚至通过计算机模拟得出结论，这是不可能完成的任务。中国科学院金属研究所研究员杨锐带领多个学科的科学家，历经10年的时间，经过无数次失败之后，终于成功调制出一种粘结剂，解决了钛铝合金叶片的容器问题，成功了实现叶片一体浇筑成型，完成了这个不可能完成的任务。他们终于破解让氧化钇不再掉渣的难题，一体成型的钛铝合金叶片也随之诞生。虽然这只是一个开端，但让中国人有勇气展望未来属于自己的航空发动机。