矿冶集团高性能封严涂层技术取得重大突破
2025年07月31日 9:53 2792次浏览 来源: 中国有色金属报 分类: 重点新闻 作者: 齐娟娟
近日,由矿冶科技集团有限公司首席专家于月光团队研发的新型可磨耗封严涂层技术正式亮相该公司2025年创新成果发布会。本次技术突破不仅破解了长期困扰我国高端装备发展的“卡脖子”难题,更使我国在这一关键技术领域跃居国际领先水平。
作为国防和能源领域的国之重器,航空发动机、燃气轮机与蒸汽轮机的性能提升与国家战略发展息息相关。可磨耗封严涂层堪称保障设备高效安全运行的“隐形卫士”,既能实现精密的动密封,避免转子因碰磨受损,还能提升装备效率、降低能耗,热端部件寿命可成倍延长。
但是,这种神奇涂层的研发难度超乎想象。该涂层必须在高温高速的极端碰磨环境下实现长期使用,既要具备高可磨耗性保护转子,又要拥有高结合力防止自身脱落。该涂层“既软又硬”的矛盾特性,让其他国家钻研数十年仍视其为“黑科技”。我国对涂层的研发工作起步较晚,早期的涂层普遍面临脱落、磨损转子、寿命过短等问题,成为制约高端装备发展的瓶颈。
面对这一困境,于月光团队踏上长达20余年的攻关之路。在10余项国家级项目的支持下,该团队以建立模拟高温高速工况测试平台为突破口,成功揭示涂层在极端环境下的磨耗机制以及组分对可磨耗性的影响规律,并在此基础上,创新性地提出“骨架组分与可磨耗组分强弱协同”的设计思路,一举攻克“设计—材料—涂层—评价”全链条关键技术。
如今,于月光团队研制出8种覆盖全温度段的长寿命可磨耗封严涂层材料,材料性能达国际领先水平;自主研发的模拟工况可磨耗试验机,能在1200℃高温、450m/s线速度下实现精准测试,并具备磨屑收集功能,处于国际最高水平……这一系列成果构建起我国首个全面自主可控的高性能可磨耗封严涂层技术体系。
目前,该技术已融入我国高端装备产业链,不仅覆盖全部重点型号航空发动机、约三分之二先进蒸汽轮机的批量生产与研制,还支撑主要自主燃气轮机型号的研发,累计装机近万台。实际运行数据显示,该系列涂层的使用寿命在航空发动机上超3800小时、在先进蒸汽轮机上超6.5万小时、在先进燃气轮机上超3.5万小时,有力保障装备的高效安全运行。据统计,依托该技术,我国航机和汽机效率提升1%、能耗降低1.5%,每年可减少二氧化碳排放超过1200万吨,在国家安全与能源环保领域实现双重突破。
曾经“卡脖子”的“黑科技”,如今成为中国高端装备的加分项。于月光团队在20余年的坚守中,用108件发明专利和13项标准打破技术壁垒、构建自主体系,以行动证明真正的核心技术藏在日复一日地攻坚里、“把不可能变成可能”的信念中。
责任编辑:任飞
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