日前宣布，該校材料評價與設計教育部工程研究中心陳光教授團隊在新型航空航天材料TiAL合金方面取得跨越性突破，實現(xiàn)了高強高塑的優(yōu)異結(jié)合，且有望將目前TiAL合金的使用溫度從650℃～750℃提高到900℃以上。其相關研究成果已于6月20日在《自然材料》上在線發(fā)表。
航空發(fā)動機被譽為飛機的心臟，而葉片則是航空發(fā)動機中最為關鍵的核心部件，其承溫能力直接決定了發(fā)動機的性能。美國GE公司采用Ti-48AL-2Cr-2Nb合金(以下簡稱“4822合金”)替代原來的鎳基高溫合金，制造了GEnx發(fā)動機最后兩級低壓渦輪葉片，使單臺發(fā)動機減重約200磅，節(jié)油20%，氮化物排放量減少80%，降低了噪音。
科研工作者此次的研究成果在材料性能上實現(xiàn)了新的跨越，其所制備的高溫PST鈦鋁單晶室溫拉伸塑性和屈服強度分別高達6.9%和708兆帕，抗拉強度高達978兆帕，實現(xiàn)了高強高塑的優(yōu)異結(jié)合。更重要的是，該合金在900℃的拉伸屈服強度為637兆帕，具有優(yōu)異的抗蠕變性能，其最小蠕變速率和持久壽命都優(yōu)于已成功應用于GEnx發(fā)動機的“4822合金”1～2個數(shù)量級。 北京航空材料研究院曹春曉院士表示，陳光教授團隊研發(fā)的TiAL單晶合金是重大突破，屬于引領性成果。
中國科學院金屬研究所研究員袁超認為：“采用納米孿晶強韌化方法制備的單晶TiAl是金屬間化合物研究的重大突破。該發(fā)現(xiàn)有可能應用于其他金屬間化合物，引領新一輪金屬間化合物研究熱潮，具有重大理論意義，高塑性為其工程應用奠定了基礎，具有重大工程意義”。