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热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展

热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展

摘要：随着航空工业的不断发展，航空发动机性能逐渐提高，发动机涡轮前进口温度也不断提高，为改善涡轮叶片在高温下的服役性能，热障涂层（Thermal Barrier Coatings，TBCs）得到了广泛应用。然而，随着日益复杂的运行环境，TBCs表面的CMAS腐蚀问题日趋严峻，为解决这一问题，国内外学者从各个角度对CMAS腐蚀问题进行了大量研究，并提出了一系列的改进方法。基于目前国内外在TBCs的CMAS腐蚀问题上取得的研究进展，概述了CMAS问题的起源，介绍了CMAS的物相组成、结晶特征、黏度等特性，随后分析了CMAS作用于TBCs上的腐蚀机理，并从表面防护层制备、YSZ材料改性、新材料设计和仿生结构构筑四个方面介绍了当前CMAS腐蚀防护方法的最新研究进展。最后对超高温下TBCs抗CMAS腐蚀的研究方向进行了展望。
航空 2026年04月29日
航空锂电池热失控燃爆火焰抑制阻火单元研究

航空锂电池热失控燃爆火焰抑制阻火单元研究

摘要：航空锂电池系统热失控产生的燃爆火焰对机上周围设备、线路和结构的高温热冲击危害极大。构建波纹型阻火单元及其前后5 cm 流体域的仿真模型，通过分析热失控过程中温度和压力流通特性可知，阻火单元芯体孔高越大越有利于减少电池燃爆舱内部压力积聚，芯体孔高越小更利于热量吸收和限制热量逸出，厚度越大则对火焰的抑制和控制流体流动效果更显著。搭建锂电池热失控火焰抑制专用测试平台，通过实验对比不同结构参数阻火单元对锂电池热失控火焰的抑制效果，芯体孔高侧重干预热量传递以及高能碎片的阻隔效果，0.6、0.9、1.2 mm 芯体孔高阻火单元对排出气体温度的抑制效果最高分别可达到86.55%、76.80% 和80.93%；厚度对燃爆气体逸散路径与腔内压力平衡调节有重要影响，在芯体孔高分别为0.6、0.9、1.2 mm 的情况下，厚度每减少1 mm，压力参数峰值差分别会相应地增加250、190、120 Pa。综合仿真和实验分析，芯体孔高为0.9 mm、厚度为30 mm 的阻火单元对锂电池热失控燃爆火焰抑制效果最佳，能将电池燃爆舱环境温度从365.6℃降低至156.1℃，将阻火单元背火面温度从238.3℃降低至108.5℃，并避免了阻火单元堵塞或高能碎片逸散。
航空 2026年07月06日
增材制造VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金的组织及力学性能

增材制造VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金的组织及力学性能

摘要： 高熵合金与增材制造技术的结合，为极端服役环境下结构复杂部件的一体化制造提供了新的思路。采用激光熔化沉积（LMD）技术成功制备了VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金，通过显微组织分析筛选出最佳激光功率参数，并对试样进行了室温及高温压缩性能测试。结果表明：VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金表现出了优异的打印性能，最佳工艺参数下制备得到的样品在宏观和微观上均没有出现裂纹。在合金底面及沿构建方向，熔池内部与熔池边界（搭接处）均呈现出不同的形貌，熔池内部由柱状的全共晶组织构成，共晶胞为熔池边界出现较为粗大的（Nb，X）5Si3初生硅化物相。相比铸态组织，激光熔化沉积使得共晶组织的片层间距显著细化。增材制造合金不仅在1000℃下压缩强度可达640MPa，在1100℃时依然能够保持高于500MPa的压缩强度，高温压缩性能显著优于铸态VNbTiSi合金。
航空 2024年06月28日
迈向智能驱动的高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究新范式

迈向智能驱动的高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究新范式

摘要：新一代高超声速飞行器因高马赫数、长飞行时间、过载大的特性，面临着极端气动加热与复杂力学环境，对减阻与降热性能提出了严峻挑战。聚焦高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究方法，系统评述该领域的研究进展及其范式转型路径。全面梳理了传统研究范式——实验、理论与数值方法的发展现状，并揭示核心挑战：实验数据稀疏性与多场耦合测量瓶颈、数值模拟的“精度-效率”权衡困境以及多尺度耦合建模理论与方法缺失。基于这些挑战，提出了以数据驱动、物理信息融合和多尺度耦合为核心的智能化科研新范式，并归纳了其技术分类与前沿进展。通过流体力学场景中的应用案例，深入分析了该新范式的创新机制及其在解决传统研究范式挑战中的优势和潜在应用思路。旨在通过对智能化科研新范式的深入洞察，激发研究人员的兴趣，推动高超声速飞行器减阻降热研究的持续发展与范式跃迁，为后续提升新一代高超声速飞行器的减阻降热性能提供重要的参考与启示。
航空 2026年06月29日
精锻机关键技术研究进展

精锻机关键技术研究进展

摘要: 精锻机广泛应用于国防、航空航天领域特殊原材料的加工, 已经成为“大国重器”。介绍了精锻机主机锻造箱的最新研究成果。基于锤头运动方式的不同对主机锻造箱进行区分, 并总结了其外部箱体和内部锤头的设计及优化过程。同时, 对有关操作机夹头结构的研究进行了梳理。结合精锻机工作原理, 分类论述了锻造过程中锤头同步运动、夹头旋转和操作机轴向进给的控制难点及解决方法。概述了精锻机整体控制系统的研究现状, 并在此基础上提出了专用数控系统的设计。探究了精锻机工艺参数对锻件质量的影响, 提出了采用仿真优化与实时监测相结合的方法来提高锻造效率和精度。最后, 总结了精锻机设备的全面国产化研发思路, 展望了精锻机的发展方向。
航空 2024年06月06日
航空工程科技未来20年发展战略研究

航空工程科技未来20年发展战略研究

摘要：在航空强国建设稳步推进的背景下，航空工程科技涉及专业领域多、技术风险高、资金投入大、发展周期长，需要制定长期、稳定的发展战略，才能集中力量突破航空工程科技的关键核心技术，实现航空工业的可持续发展。本文从民用飞机、航空动力、机载系统、空管系统4个方面出发，总结了世界航空工程科技发展态势，梳理了我国航空工程科技发展现状；识别出基础研究及技术储备、系统集成与产品体系研究、航空动力技术、机载系统研发及试验、航空维修能力、工业软件及基础元器件等方面的不足。在此基础上，论证提出了未来20年我国航空工程科技发展构想，着重阐述了超声速客机、高速旋翼机、新能源飞机、混合电推进系统、新一代空管技术、智能化客机技术、全复合材料航空发动机技术、复合材料智能修复技术等未来项目部署的重点方向。研究建议，将航空强国建设列入国家中长期战略规划，强化科技创新体系建设，加强跨领域协作，注重国际合作，精准支撑未来20年航空工程科技发展。
航空 2024年09月30日
航空航天用Al-Li合金强韧化研究进展

航空航天用Al-Li合金强韧化研究进展

摘要：Al-Li合金因其在实现航空航天领域结构件的轻量化生产中的卓越表现而备受关注。回顾了国内外Al-Li 合金的研发历程，介绍了其在航空航天领域的实际应用概况。总结了Al-Li 合金的主要制备技术，并深入探讨了微合金化技术、形变热处理技术和表面改性技术对Al-Li 合金力学性能的影响，分析了Al-Li 合金对应的强化机制。最后，对Al-Li 合金的强韧化研究进行了展望。
航空 2026年06月17日
高熵陶瓷在热障涂层与环境障涂层中的研究进展

高熵陶瓷在热障涂层与环境障涂层中的研究进展

摘要：热障涂层（TBCs）和环境障涂层（EBCs）是航空发动机的关键技术之一。 TBCs可以大幅提高发动机高温合金热端部件的工作温度， EBCs可以有效保护发动机陶瓷基复合材料高温部件。高熵陶瓷（HECs）一般指的是多种组分（5种或以上）以等原子比或接近等原子比形成的固溶体， 其性能具有“鸡尾酒”效应， 展现出常规陶瓷材料不具备的优异性能。 HECs概念被提出以来已经在很多领域被广泛研究，成为陶瓷材料研究领域的热点。在TBCs与EBCs领域，研究者们对HECs也开展了大量的研究工作，取得了很多研究成果。对国内外已经报道可以用于TBCs和EBCs的新型HECs材料进行了分类总结，介绍了它们的制备方法、 晶体结构、热导率、热膨胀系数、力学性能 环境沉积物（CMAS）腐蚀行为以及HECs涂层的制备与性能，并对HECs在TBCs与EBCs中的发展前景进行了展望。
航空 2024年06月06日
航天领域3D打印材料及工艺技术研究现状

航天领域3D打印材料及工艺技术研究现状

摘要：概述了3D打印技术在航天领域的研究现状，介绍了3D打印技术加工出的结构复杂、拓扑优化的几何形状零部件的特点。重点阐述了国内外应用于航天领域的3D打印制备技术的发展，包括金属基材料，定向能量沉积成形（DED）和粉末床熔融成形（PBF）等工艺和后处理技术，以及制造的航空航天零部件。总结了3D打印技术在航天领域应用的优势和不足，提出了技术改进和研究方向。
航空 2024年08月06日
涡轮叶片高温薄膜传感器喷墨打印制造方法研究

涡轮叶片高温薄膜传感器喷墨打印制造方法研究

摘要：相较于溅射沉积、离子束蒸发等薄膜制造方法，采用喷墨打印直写沉积原位制造三维曲面高温多层薄膜传感器线路更为简单高效。提出一种利用喷墨打印技术精准制造薄膜传感器的方法，探究了墨水特性、打印参数、烧结参数等因素对薄膜沉积质量的影响规律，获得了陶瓷及镍基合金基底上高质量、高性能的薄膜线路。对薄膜传感器进行室温至1 100 ℃ 的标定测试，其平均赛贝克系数为46.8 μV/℃，升降温段热电特性曲线的重复率为99.96%，测量误差为±0.21%。
航空 2026年06月02日