国产航空发动机涂层技术获突破 洛阳理工技术团队填补国内空白
河南日报客户端记者 范坤鹏 通讯员 赵祎
8月18日，记者从洛阳理工学院获悉，由该校材料科学与工程学院洛阳穹盾蓝涂团队自主研发的“悬浮等离子喷涂技术”取得突破，成功解决航空发动机热端部件耐高温、抗腐蚀等世界性难题，填补我国高端涡轮叶片涂层领域空白。
“传统涂层技术存在涂层不均、结合强度弱等问题，导致发动机在1200℃以上高温环境中易出现裂纹与剥落，严重影响飞行安全。”项目负责人韦昊宇说，而高端涡轮叶片涂层技术长期被国外垄断，国内相关产品依赖进口且面临技术封锁，成为制约我国航空工业发展的“卡脖子”难题。
据介绍，洛阳穹盾蓝涂团队历时四年攻关，依托国家重点实验室与河南省特种防护材料重点实验室，联合清华大学、洛阳理工学院等高校，组建了一支由材料学、热力学、等离子技术等多领域专家构成的跨学科团队。
韦昊宇介绍，团队创新采用纳米材料梯度复合技术，通过氧化锆与氧化铪梯度结构优化，解决了传统涂层化学相容性差导致的耐热温度低（仅1500℃）问题。同时，项目团队引入多元活性元素高熵化改性技术，在涂层中添加微量钇、铈等稀土元素，形成多主元高熵化结构，有效抑制氧渗透，显著提升涂层耐磨性与界面结合强度。
技术突破背后是产学研深度融合的“洛阳模式”。“我们建立600余片发动机叶片样本数据库，采集不同工况下的涂层性能数据，为工艺优化提供精准依据；创新悬浮等离子喷涂工艺，通过自动优化喷涂参数，使涂层均匀性提升40%，生产效率提高25%，单台设备日产能从50片提升至80片。”韦昊宇说。
经国家耐火材料质量监督检测中心认证，项目团队产品耐磨量较进口产品降低60%，剪切强度达24.6MPa，结合强度提升至26.3MPa，全面超越欧美同类产品。
目前，项目团队产品已通过军工级环境测试，经穹盾蓝涂超高温涂层处理的涡轮叶片，服役寿命从5年延长至15年以上，维护成本降低50%，故障率下降70%，这将为航空企业大幅缩减采购周期与成本。
“我们将持续迭代技术，未来五年将推出第四代智能涂层系统，对集成5G传感器实现涂层状态实时监测，为智能航空发动机提供强有力的技术支撑。”韦昊宇表示。
（受访对象供图）