中国北京航空材料研究院突破单晶涡轮叶片全链条技术

2026-05-26 14:52

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维度网讯，中国航发北京航空材料研究院在单晶涡轮叶片技术领域取得重要进展。该院专职总师李嘉荣带领的团队研发出具有自主知识产权的单晶高温合金，已达到国际先进水平。单晶涡轮叶片是航空发动机热端部件的核心，其耐受温度直接决定发动机的能量转换效率、推力、油耗和综合性能。目前，商用发动机涡轮前温度可达1500℃以上，军用发动机为满足极限战术需求，工作温度更高。

李嘉荣团队还揭示了单晶涡轮叶片结晶与再结晶缺陷形成机理及晶体生长机制，突破了复合气冷与双层壁超冷单晶涡轮叶片制备关键技术。单晶涡轮叶片在超高温、高压、高转速和腐蚀性燃气冲刷的严苛环境下，需长期安全稳定服役。与20世纪六七十年代使用的多晶合金涡轮叶片相比，单晶合金采用特殊工艺使整片叶片形成一个完整晶体，结构强度和高温耐受能力实现质的飞跃。

单晶涡轮叶片的铸造沿用失蜡法工艺，从合金熔炼到成品交付涉及十余个核心大工序，每个核心工序又细分为十几道到几十道精细小工序。目前，全球仅有美国、英国、俄罗斯、法国和中国能独立自主掌握单晶涡轮叶片全套材料研发、精密铸造和工程应用全链条技术。北京航空材料研究院从20世纪80年代起，率先研发出具有自主知识产权的单晶高温合金，以及中国第一件单晶涡轮叶片和第一件单晶空心涡轮叶片。

1956年5月26日诞生的中国航发北京航空材料研究院，见证了我国航空材料事业从跟跑到并跑、局部领跑的历程。