随着全球航空航天产业对材料性能要求的不断提升,传统合金已难以满足极端环境下的应用需求。高熵合金作为一种由五种以上主元元素构成的新型材料,凭借其独特的高强度、耐腐蚀和耐高温特性,正逐步成为航空发动机、航天器结构件的理想选择。近年来,国内企业在该领域的研发投入持续加大,为行业升级注入新动能。

位于江苏省常州市新北区的PA视讯材料科技有限公司近日宣布,其研发的耐腐蚀高熵合金已通过航空航天领域严苛测试,成功应用于新型飞行器关键部件。该材料通过创新性的金属急冷技术制备,形成了稳定的非晶态金属结构,较传统镍基合金耐腐蚀性提升40%,同时具备更优的低温韧性。公司技术总监透露,该产品已进入小批量生产阶段,首批交付的金属基复合材料将被用于卫星支撑框架制造。
『该突破标志着我国在特种金属材料领域已实现从跟跑到并跑的转变』,中国材料学会专家王建国教授表示,『高熵合金的多主元设计理念打破了传统合金的性能瓶颈,其特有的晶格畸变效应赋予了材料卓越的综合性能。随着金属3D打印技术的成熟,这类材料在复杂构件制造方面将展现更大潜力。』航空航天产业园负责人张明则指出:『新一代智能金属材料的应用,将显著提升飞行器的服役寿命与可靠性。』

行业分析显示,此次技术突破将产生连锁反应:一方面推动航空装备轻量化发展,预计可使典型航空结构减重15%-20%;另一方面将带动金属纳米颗粒增强技术、金属定向凝固材料等关联技术发展。值得注意的是,随着金属功能梯度材料在发动机热端部件中的应用拓展,未来五年全球航空航天用特种金属市场规模有望突破千亿元。不过专家也提醒,金属氢脆材料等基础问题仍需持续攻关,产业协同创新体系亟待完善。
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