航天和航空用高温合金立足国内 形成一定的材料系列和产品系列
拥有自己的体系和研究生产基地 制造工艺及其应用成就令人瞩目
中国钢铁新闻网消息 自1956年我国第一炉高温合金试炼成功,迄今为止我国高温合金的研究、生产及应用已经历了50年发展历程。目前,我国高温合金已基本形成自己的体系和研究生产基地,宇航和其它工业部门使用的各种高温合金,均可在国内生产供应。
9月8日,“中国高温合金50年”庆典大会在北京召开,全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪致信祝贺;中国金属学会高温材料分会名誉主任师昌绪院士作了报告。
徐匡迪在贺信中说,党中央、国务院提出要建设创新型国家,这是一项重要的战略任务。高温合金在自主创新方面已走了一段很好的路子,取得了丰硕的成果。国民经济建设和国防建设的发展对我国的高温合金今后的发展提出了更高的要求,希望高温合金领域的全体同志的继续努力,认真落实科学发展观,继续贯彻研究、生产、使用部门的三结合以及自主创新的精神,发扬优良的传统,使我国的高温合金在品种、质量和性能以及成本上不但能够达到世界先进水平,而且有重大的独创性成果,为我国的现代化建设继续做出贡献。
师昌绪院士在会议报告中倡导,我国高温合金工作者要“大力协同,共同创新”。为了实现跨越发展,还要做到科研-设计-制造相结合;为了达到未雨绸缪,必须做到材料先行,这就要求材料科学工作者既要重视基础性研究工作,充分发挥首创精神,又要实事求是,把工作做深做透,使我们所开发出的新材料、新技术立于不败之地。
本次会议主题是:庆祝“中国高温合金五十年”,总结我国高温合金的发展历程,展现我国高温合金50年的发展成就。以使我国高温合金工作者了解过去,策划未来,以期在我国中长期科技规划和社会发展规划指导下,为使我国成为创新型国家做出应有的贡献。
本次会议是由中国金属学会高温材料分会名誉主任师昌绪院士、主任仲增墉教授发起,高温合金界11位院士共同响应。国家科技部、国防科工委、总装备部和中国航空工业第一集团公司等用户部门的领导和从事高温合金的广大科研人员欢聚一堂,庆祝我国高温合金领域这一重大节日。
在本次会上,依次作了重要专题发言的各界代表分别是:国家科技部副部长李学勇、国防科工委秘书长陈根甫、总装备预研局局长吴世平、中国一航发动机事业部主任马福安、东北特殊钢集团抚顺特殊钢公司董事长赵明远、宝钢股份公司特殊钢分公司总经理谢蔚、攀钢集团长城特殊钢公司副总经理王剑志、北京科技大学副校长谢建新、中国科学院金属研究所副所长杨锐、北京航空材料研究院院长葛子干及中国工程院院士、钢铁研究总院名誉院长殷瑞钰。
【相关背景】
航空和航天技术的发展是一个国家科技水平和综合实力的重要标志,也是现代科学技术中发展最快的尖端技术之一。其特殊的工作环境要求材料必须经受高温、高压、高的温度梯度变化、高动态载荷和特殊介质的考验,因此对材料的综合性能和加工性能提出了很高的要求。高温合金材料生产技术的发展直接影响航空和航天发动机的研制水平,是航空和航天技术的核心技术之一。
高温合金是指以铁、钴、镍为基,能在-253~1300℃温度范围内抗氧化和抗腐蚀,并能在一定应力作用下,长期工作的一类超合金材料。高温合金是制造航空和航天发动机中关键部件的不可或缺的材料。也是兵器、电力、石油、化工等工业领域所需的重要材料。在先进的航空和航天发动机中,高温合金的用量占发动机总重量的80%,因此,从某种意义上说,没有高温合金就没有先进航空和航天工业。
高温合金在航空发动机中主要用作涡轮盘、涡轮叶片、火焰筒等热端部件。受高温、高热应力、振动应力、腐蚀的作用。要求高温合金具备较高的高温强度,良好的抗氧化和抗蚀性能,而且要有良好的综合性能(疲劳性能、塑性、组织稳定性等)、高的纯洁度和可靠性。
航天发动机的工况除了高温、高压外,还有其特有的特殊工作介质的特点,对材料提出了特殊要求。高温合金的发展将由传统的高温结构材料转入具有功能特征的结构材料,如从深冷到高温宽温度范围使用、抗高温高压富氧燃烧、低膨胀、抗氢脆、耐各种介质腐蚀等。
我国航天和航空用高温合金立足国内,在研制过程中既吸收国外的先进技术,又不断创新和发展。材料研制与生产单位克服种种困难,全力以赴满足航空和航天需求,并且始终贯彻设计-科研-生产相结合的研制原则,确保产品质量,经过几代人的努力,我国航空和航天用高温合佥已经形成了一定的材料系列和产品系列,高温合金材料的制造工艺及其应用成就令人瞩目。
2005年纳入国家标准的高温合金牌号有177个,涉及到:变形高温合金、铸造高温合金、焊接用高温合金丝、粉末冶金高温合金、弥散强化高温合金、金属间化合物高温材料六大分类。
自1956年第一炉高温合金试炼成功,迄今为止,我国高温合金的研究、生产和应用已经历了五十年的发展历程。回顾五十年的历史,我国的高温合金从无到有,合金的耐温性能从低到高,先进工艺得到了应用,新型材料得以开发,生产工艺不断改进,产品质量不断提高,我国高温合金体系的建立和完善,也为其它工业部门的发展提供了所需的高温材料。
现在我国的高温合金已基本形成了自己的体系和研究生产基地,宇航和其它工业部门使用的各种高温合金均可在国内生产供应。
我国已建立和发展了高温合金生产和研制基地。包括:东北特殊钢集团抚顺特殊钢公司、宝钢股份公司特殊钢分公司、攀钢集团长城特殊钢公司是高温合金材料的生产基地;西南铝业公司、第二重型机械集团万航模锻厂、红原航空锻铸公司、安大航空锻造公司是高温合金锻件的热加工生产基地;航空和航天部门的生产厂与科研院所共同形成的精密铸件的生产基地。同时,北京钢铁研究总院、北京航空材料研究院、中国科学院金属研究所、北京科技大学、东北大学、西北工业大学等与生产厂结合,形成了一支产学研相结合、有较高技术水平、有自主创新能力的专业技术队伍。