航空发动机

这是校内发布新闻：http://www.njust.edu.cn/cf/95/c3624a118677/page.htm

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http://js.xhby.net/system/2016/06/21/028983594.shtml

南理工航空材料研究获重大突破 飞机或有更强“中国心”

交汇点 　　2016-06-21 14:29:37
　　　　　　　　
　　交汇点讯 南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料TiAl合金方面取得重大跨越性突破。相关成果Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications(高温PST钛铝单晶)于2016年6月20日在线发表于Nature Materials(《自然材料》，2015年最新影响因子38.891)。(论文链接：http://www.nature.com/nmat/journ ... /full/nmat4677.html )

　　航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。航空发动机被誉为飞机的心脏，叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比。

　　美国GE公司采用Ti-48Al-2Cr-2Nb(以下简称4822)合金替代原来的镍基高温合金制造了GEnx发动机最后两级低压涡轮叶片，使单台发动机减重约200磅，节油20%，氮化物(NOx)排放量减少80%，噪音显著降低，用于波音787飞机，2007年试飞成功，2009年正式投入商业运营，成为当时航空与材料领域轰动性的进展。

　　陈光教授团队的研究成果在材料性能上实现了新的大幅度跨越，所制备的PST TiAl单晶室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa，抗拉强度高达978MPa，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该合金在900℃时的拉伸屈服强度为637MPa，并具有优异的抗蠕变性能，其最小蠕变速率和持久寿命均优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1~2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上。

　　为缩短我国与欧美发达国家的差距，国家已将航空发动机和燃气轮机列为“重大科技项目”，并于2016年3月正式成立了“中国航空发动机集团有限公司”。

　　北京航空材料研究院曹春晓院士指出：“通常，镍基单晶高温合金的承温能力每提高25~30℃，即为一代新合金。陈光教授团队发明的TiAl单晶合金，一下将承温能力提高了150~250℃以上，是重大突破，属引领性成果。这项关键材料技术诞生于我国，是我们国家和民族的骄傲与自豪！不仅对我国的航空航天事业的发展具有重大价值，有助于中国飞机有一颗更强的‘中国心’,也必将对维护世界和平、促进社会发展起到积极作用。”

　　科技部先进结构与复合材料主题专家组组长、北京航空材料研究院副总工程师张国庆研究员指出：“高温合金是‘重点新材料研发与应用’国家重大工程的关键研发内容之一，轻质高强材料是国家新材料领域的重要发展方向。TiAl合金因其优异的比强度和高温性能，已成为有航空航天应用前景的新型高温结构材料及传统高温合金的未来替代材料。南京理工大学陈光教授团队研究成功的‘PST高温TiAl合金单晶’大幅度提高了高温性能，显著改善了材料塑性，对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义”。

　　长期从事高温结构材料研究的中国科学院金属研究所袁超研究员认为：“陈光教授团队采用纳米孪晶强韧化方法制备的单晶TiAl不仅强度高，室温塑性更是超过6.9%，属于金属间化合物研究的重大突破。一方面，这种发现有可能应用于其他金属间化合物，引领新一轮金属间化合物研究热潮，具有重大理论意义。另一方面，高塑性为其真正工程应用奠定基础，具有重大工程意义”。并指出：“该成果是中国原创，绝对世界领先。建议国家加大支持力度，尽快完成该合金全面性能测试，真正应用于我国航空发动机的叶片制造”。

　
　　陈光教授简介

　　南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心主任、金属纳米材料与技术联合实验室主任，二级教授，博士生导师。中国新材料技术协会副会长、中国材料研究学会金属间化合物与非晶合金分会理事、江苏省中青年科技领军人才、江苏省十大优秀专利发明人、Intermetallics(金属间化合物)客座编辑、第六届(2005年)和第九届(2016年)金属间化合物与先进材料国际研讨会主席。

　　作为第一主研人主持完成的成果中，荣获教育部技术发明一等奖1项、江苏省科技一等奖2项，并荣获中国发明协会发明创业奖·人物奖、先进金属间化合物与先进材料国际研讨会杰出贡献奖。

编辑:金勇       

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南理工航空材料研究获重大突破 飞机或有更强“中国心”

交汇点 　　2016-06-21 14:29:37
　　　　　　　　
　　交汇点讯 南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心陈光教授团队在国家973计划等资助下，经长期研究，在新型航空航天材料TiAl合金方面取得重大跨越性突破。相关成果Polysynthetic twinned TiAl single crystals for high-temperature applications(高温PST钛铝单晶)于2016年6月20日在线发表于Nature Materials(《自然材料》，2015年最新影响因子38.891)。(论文链接：http://www.nature.com/nmat/journ ... /full/nmat4677.html )

　　航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。航空发动机被誉为飞机的心脏，叶片则是航空发动机中最关键的核心部件，其承温能力直接决定着发动机的性能，尤其是推重比。

　　美国GE公司采用Ti-48Al-2Cr-2Nb(以下简称4822)合金替代原来的镍基高温合金制造了GEnx发动机最后两级低压涡轮叶片，使单台发动机减重约200磅，节油20%，氮化物(NOx)排放量减少80%，噪音显著降低，用于波音787飞机，2007年试飞成功，2009年正式投入商业运营，成为当时航空与材料领域轰动性的进展。

　　陈光教授团队的研究成果在材料性能上实现了新的大幅度跨越，所制备的PST TiAl单晶室温拉伸塑性和屈服强度分别高达6.9%和708MPa，抗拉强度高达978MPa，实现了高强高塑的优异结合。更为重要的是，该合金在900℃时的拉伸屈服强度为637MPa，并具有优异的抗蠕变性能，其最小蠕变速率和持久寿命均优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1~2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650~750℃提高到900℃以上。

　　为缩短我国与欧美发达国家的差距，国家已将航空发动机和燃气轮机列为“重大科技项目”，并于2016年3月正式成立了“中国航空发动机集团有限公司”。

　　北京航空材料研究院曹春晓院士指出：“通常，镍基单晶高温合金的承温能力每提高25~30℃，即为一代新合金。陈光教授团队发明的TiAl单晶合金，一下将承温能力提高了150~250℃以上，是重大突破，属引领性成果。这项关键材料技术诞生于我国，是我们国家和民族的骄傲与自豪！不仅对我国的航空航天事业的发展具有重大价值，有助于中国飞机有一颗更强的‘中国心’,也必将对维护世界和平、促进社会发展起到积极作用。”

　　科技部先进结构与复合材料主题专家组组长、北京航空材料研究院副总工程师张国庆研究员指出：“高温合金是‘重点新材料研发与应用’国家重大工程的关键研发内容之一，轻质高强材料是国家新材料领域的重要发展方向。TiAl合金因其优异的比强度和高温性能，已成为有航空航天应用前景的新型高温结构材料及传统高温合金的未来替代材料。南京理工大学陈光教授团队研究成功的‘PST高温TiAl合金单晶’大幅度提高了高温性能，显著改善了材料塑性，对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义”。

　　长期从事高温结构材料研究的中国科学院金属研究所袁超研究员认为：“陈光教授团队采用纳米孪晶强韧化方法制备的单晶TiAl不仅强度高，室温塑性更是超过6.9%，属于金属间化合物研究的重大突破。一方面，这种发现有可能应用于其他金属间化合物，引领新一轮金属间化合物研究热潮，具有重大理论意义。另一方面，高塑性为其真正工程应用奠定基础，具有重大工程意义”。并指出：“该成果是中国原创，绝对世界领先。建议国家加大支持力度，尽快完成该合金全面性能测试，真正应用于我国航空发动机的叶片制造”。

　
　　陈光教授简介

　　南京理工大学材料评价与设计教育部工程研究中心主任、金属纳米材料与技术联合实验室主任，二级教授，博士生导师。中国新材料技术协会副会长、中国材料研究学会金属间化合物与非晶合金分会理事、江苏省中青年科技领军人才、江苏省十大优秀专利发明人、Intermetallics(金属间化合物)客座编辑、第六届(2005年)和第九届(2016年)金属间化合物与先进材料国际研讨会主席。

　　作为第一主研人主持完成的成果中，荣获教育部技术发明一等奖1项、江苏省科技一等奖2项，并荣获中国发明协会发明创业奖·人物奖、先进金属间化合物与先进材料国际研讨会杰出贡献奖。

编辑:金勇       

也就是说，美国用落后我国的材料早出来了比我过更先进的发动机，就跟我国用落后的工艺早出来了世界第一的超算一样

希望这个材料能真的能具体应用打造出航发 而不是口谈笔论的打造出各种待遇和学术讲座酬谢

超算来说，TOP500排名第一未必是真正的世界第一；
IT版有帖子指出，许多美帝（甚至其它国家；土鳖原来也是，憋大招近半年集中打榜冲击到了数量第一）超算没去打这个榜（http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &fromuid=458410）；
早年“银河”还算先进的时候，就有传说总参有相当的，但不可能去公开、打榜。

材料来说，看来美帝那个早已实用化的材料比这个刚刚研制出的材料落后不少；

至于发动机水平，牵涉环节很多，研制出材料只是基础的基础。

1771964382 发表于 2016-6-21 17:48
也就是说，美国用落后我国的材料早出来了比我过更先进的发动机，就跟我国用落后的工艺早出来了世界第一的超 ...

超算来说，TOP500排名第一未必是真正的世界第一；
IT版有帖子指出，许多美帝（甚至其它国家；土鳖原来也是，憋大招近半年集中打榜冲击到了数量第一）超算没去打这个榜（http://lt.cjdby.net/forum.php?mo ... &fromuid=458410）；
早年“银河”还算先进的时候，就有传说总参有相当的，但不可能去公开、打榜。

材料来说，看来美帝那个早已实用化的材料比这个刚刚研制出的材料落后不少；

至于发动机水平，牵涉环节很多，研制出材料只是基础的基础。

绿林奸汉 发表于 2016-6-21 18:03
超算来说，TOP500排名第一未必是真正的世界第一；
IT版有帖子指出，许多美帝超算没去打这个榜。
“许多美帝超算没去打这个榜”那也只是猜测而已，而且奥巴马去年说要在2018年做出100P的，就算有隐藏的也不会有100p

已阅！先搞点测试，下一步研发相配套工业化生产线，批量生产应用！

赞助一下！！！

好消息，赶快商用

有意思，看起来兔子在航空高温材料这块对cmc似乎没太大的兴趣，之前的铌基单晶，现在的这个，似乎我们打算在单晶材料这块走到底

aztecdevil 发表于 2016-6-21 18:15
有意思，看起来兔子在航空高温材料这块对cmc似乎没太大的兴趣，之前的铌基单晶，现在的这个，似乎我们打算 ...
可能是材料领域牛逼的团队稀缺，战线不能拉太长。

如同某层主所说的，别又是某个实验室用来马扁银子的。。。。。

发表论文的这个《自然材料》杂志是美帝的么？

喜大普奔，这样事要说三遍

我刚算了一下，这玩意如果配合最新的气模冷却（这方面中国应该没问题），那么从理论上是有可能刷到2500K（注意我用的是开氏度），基本上达到目前cmc的水平了，现在就看成本了，之前单晶制备的成本实在太高了

可喜可贺，字数布丁

如同某层主所说的，别又是某个实验室用来马扁银子的。。。。。

南京理工大学的成果

拭目以待，任何新材料的应用都不是一蹴而就的

现在还是实验室产品，应该尽快测试，如果真的那么好就应该立即工业量产。

等等看实际效果吧

不管怎么样，还是很高兴

这个可以拿个国家科技最高奖项了

实验室的成果，希望能工厂化！！！

1771964382 发表于 2016-6-21 18:07
“许多美帝超算没去打这个榜”那也只是猜测而已，而且奥巴马去年说要在2018年做出100P的，就算有隐藏的也 ...
其实超算这东西关键不是你排名多少，因为这是需求问题，关键看cpu,看集成，看硬件，看软件，看整体，就算你是超算排名第一，你整体技术不能算是世界第一，美帝已经过大量建造超算的时期，现在是稳定发展时期，当然要比正在发展中的中国要少和排名低。

不行。

迄今拿国家科技最高奖的都是投入实用的系统工程成果；
这个可以拿国家发明奖一等奖，貌似比“博云新材”2006年那个碳刹车盘含金量高。

AVATAR_HIT 发表于 2016-6-21 19:07
这个可以拿个国家科技最高奖项了

不行。

迄今拿国家科技最高奖的都是投入实用的系统工程成果；
这个可以拿国家发明奖一等奖，貌似比“博云新材”2006年那个碳刹车盘含金量高。

其实超算这东西关键不是你排名多少，因为这是需求问题，关键看cpu,看集成，看硬件，看软件，看整体，就算 ...
中国人搞，能把超算成本大幅降下来，5g时代，云计算无处不在，肯定能派上大用场

cjdbyqq 发表于 2016-6-21 19:17
中国人搞，能把超算成本大幅降下来，5g时代，云计算无处不在，肯定能派上大用场

能把超算成本大幅降下来

现在目前不现实，现在中国超算大量用的是进口硬件和软件

中国人搞，能把超算成本大幅降下来，5g时代，云计算无处不在，肯定能派上大用场
你说的是高性能服务器，吞吐密集型；

和运算密集的打榜超算严格说不是一个类型。

关键是如何快速转化为工程应用。

材料从发明到应用，有时候时间会很长。

造船、造潜艇就是例子：
土鳖高强度钢研制成功后用了很多年摸索其加工、焊接工艺（http://bbs.9ifly.cn/forum.php?mo ... 9&fromuid=19675）。

努努力，也可以很快。

斩倭刀 发表于 2016-6-21 19:23
关键是如何快速转化为工程应用。

材料从发明到应用，有时候时间会很长。

造船、造潜艇就是例子：
土鳖高强度钢研制成功后用了很多年摸索其加工、焊接工艺（http://bbs.9ifly.cn/forum.php?mo ... 9&fromuid=19675）。

努努力，也可以很快。

gxnnjy 发表于 2016-6-21 19:21
现在目前不现实，现在中国超算大量用的是进口硬件和软件
他说的“云计算”应该是高端服务器领域的高吞吐量方向机器。

有谁知道，美帝实验室里的材料什么水平

这是南京理工大学2014年的成果选编，大家看看水平如何：
http://wenku.baidu.com/link?url= ... X--jrRWbIQNCjsQEnRW

嗯，材料方面不少呢。

http://js.xhby.net/system/2016/06/21/028983594.shtml

南理工航空材料研究获重大突破 飞机或有更强“ ...
超过美帝巨头1-2个数量级？

如此牛逼？！

gxnnjy 发表于 2016-6-21 19:08
其实超算这东西关键不是你排名多少，因为这是需求问题，关键看cpu,看集成，看硬件，看软件，看整体，就算 ...
造不出就造不出,还要不要脸

南京理工大学的成果
上海交大还出过汉芯呢！

可喜可贺

这是金属间化合物，镍铝合金也是。这类化合物的特点是耐高温但是低温比较脆。钛铝金属间化合物密度比较低如果好用的话能比镍材料减轻重量减少高速转动时的离心力同时提高发动机推重比。搞金属间的很多但搞出金属间材料单晶的还真没听到过。希望真的很牛！

如果是上海交大的成果，那就要打个问号；

其实西安交大也有个拿大金压缩机造假的（http://hsb.hsw.cn/2009-08/01/content_7409336.htm）。

南京理工大学有此类（重大的）前科么？

慕名已久第二 发表于 2016-6-21 20:30
上海交大还出过汉芯呢！

如果是上海交大的成果，那就要打个问号；

其实西安交大也有个拿大金压缩机造假的（http://hsb.hsw.cn/2009-08/01/content_7409336.htm）。

南京理工大学有此类（重大的）前科么？