随着航空航天工业对材料性能要求的持续提升,传统镍基高温合金逐渐面临使用极限。近年来,由四种及以上主元构成的高熵合金因其独特的晶格畸变效应和缓慢扩散特性,在高温强度与抗氧化性方面展现出显著优势。与此同时,具有非晶态结构的金属玻璃材料凭借其超高强度和弹性极限,成为轻量化关键部件的潜在候选材料。

PA视讯材料科技有限公司近日宣布,其研发的"高熵合金/金属玻璃梯度功能材料"已通过中国航发集团长达2000小时的热疲劳测试。该材料通过激光增材制造技术实现微观结构调控,在接触高温区域采用CoCrFeNiAl系高熵合金保证耐热性,在承力区域引入Zr基金属玻璃提升比强度,整体构件重量较传统镍基合金减轻约25%。公司技术总监王立伟透露,该材料已应用于某新型航空发动机涡轮导向叶片,预计可使发动机推重比提升8%。

"这种梯度材料设计巧妙融合了高熵合金的耐腐蚀性和金属玻璃的超高硬度",北京航空航天大学材料学院李教授评价道,"其突破性在于通过非平衡凝固技术解决了异种材料界面结合难题,为极端环境服役构件提供了新范式"。多位行业专家认为,该技术路径有望延伸至航天器热防护系统等领域。

业内分析指出,此项进展将加速特种金属在航空航天领域的迭代速度。高熵合金的市场规模预计在2025年将达到38亿美元,年复合增长率达14.5%。随着金属基复合材料制备工艺的成熟,未来三年内或将出现更多采用金属陶瓷复合材料的发动机热端部件。值得注意的是,金属快速凝固技术的发展使得非晶态金属的生产成本下降30%,这将进一步推动其在精密仪器领域的商业化应用。
24h服务热线:13845672319
地址:江苏省常州市新北区航空航天产业园创新路88号