交大輕合金研究中心吳國華教授的航天材料研發成果

2021-03-06 交大輕合金

在2019年10月1日國慶70周年大閱兵中,我國新一代直升機首次在天安門廣場上空亮相。該飛機屬於我國航空重大裝備,是實施空中突擊的主力,已成為我國直升機發展史上新跨躍的標誌,被譽為「高原之王」。將成為我國未來通用直升機裝備的主力,對國家戰略安全具有重要意義。

閱兵現場

新一代直升機

材料學院吳國華教授課題組所在的輕合金精密成型國家工程研究中心,在中心主任丁文江院士的領導下,自2007年始,負責該新一代直升機關鍵部件的輕量化研究,歷經十餘年,開發了新型高性能輕質鎂稀土合金材料,突破了一系列成形技術瓶頸,研製成功了關鍵複雜承力部件,填補了新一代直升機用高強耐熱鎂合金材料空白,減重30%以上,輕量化效果顯著,並已實現批量穩定製造,滿足了國家戰略需求,受到相關部門的高度評價。為新一代主戰武器裝備的輕量化做出了重要貢獻。

當前,我國航空航天、軌道交通、汽車等領域對材料輕量化都提出了迫切需求。就航空器而言,材料輕量化帶來的經濟效益和性能改善十分顯著。商用飛機與汽車減輕相同重量帶來的燃油費用節省,前者是後者的近100倍;而戰鬥機的燃油費用節省又是商用飛機的近10倍,更重要的是其機動性能改善可以極大地提高其戰鬥力和生存能力,具有重要戰略意義。

與鋁合金、鋼鐵等結構材料相比,鎂合金具有更加優越的輕量化潛力,發達國家非常重視高性能鎂合金的開發與應用,如美國B-36轟炸機使用了8600kg鎂合金零件。鎂合金具有密度小,比強度比剛度高,導電導熱性能好,減震與電磁屏蔽能力強,容易加工,無汙染無毒性,可回收利用和環保等特點,被譽為「21世紀綠色金屬結構材料」。許多國家將其視為21世紀的重要戰略物資,提出了若干重大研究與開發計劃。因此,認識且重視鎂合金的開發與利用,意義深遠。

20世紀30年代,人們發現輕稀土元素的加入可以大大提高鎂合金的綜合力學性能,從而開啟了鎂稀土合金材料研究的序幕。我國具有豐富的鎂資源和稀土資源,這使得我國在研究鎂稀土合金方面具有一定優勢,有助於開發出具有中國優勢資源的高性能輕質鎂稀土合金材料,必將對鎂合金材料及稀土材料的發展起到一定推動作用。因此應充分利用我國優勢鎂與稀土資源,發展具有獨立自主智慧財產權的高性能鎂合金材料、製備與成形加工技術和應用技術,解決現有鎂合金強度低、耐熱性差、成型性差的技術難點,實現相關裝備關鍵部件的材料替代和減重目標。

近十餘年來,在國家一系列重大科研項目支持下,輕合金精密成型國家工程研究中心利用我國鎂與稀土優勢資源,發展了具有自主智慧財產權的高性能航天航空用新型鎂合金材料、製備、成形加工技術和應用技術,攻克了現有鎂合金強度低、耐熱性差、成型性差的技術難題,科研成果處於國際領先水平。

相關焦點

  • 交大航天力量!
    航天五院510所電推進事業部副總經理耿海,為西安交大1999級電子專業校友;在北京空間信息中繼傳輸研究中心工作的2004級電信校友楊鑫、海南文昌發射中心工作的2009級航天航空學院校友翁汝兵、西安衛星測控中心工作的多位國防生校友等,都為「長五」及其有效荷載的研製和發射任務奉獻了心血與汗水
  • 航空航天 ▏▏「嫦五」成功返回,這些大學再立新功
    嫦娥五號月面採樣任務的圓滿成功,是在國家探月與航天工程中心的領導下,哈爾濱工業大學與航天工業部門協同攻關的重大成果,開創了國家重大科技工程從預先研究、工程立項、技術攻關到工程實施全過程的一體化創新合作典範。
  • 有窩工研究成果
    我校新型防熱材料等研究成果在載人飛船上成功應用,建校100周年專屬物品也搭載載人飛船遨遊太空後返回。多年來,韓傑才院士、張幸紅教授團隊在超高溫熱防護材料領域集智創新,深耕細作,解決了載人飛船在大熱流、高衝刷和長時間再入環境下超輕質低燒蝕防隔熱一體化複合材料的多尺度-多級次構築、有機無機雜化高效防隔熱微結構精確調控機制、燒蝕維形機理宏微觀預報等基礎科學問題。
  • 上海交通大學第二屆航空航天系統科學與工程國際會議在莫斯科成功召開
    本屆會議由上海交通大學航空航天學院主辦、莫斯科航空學院承辦。會議以「系統科學與空天創新」為主題,共設系統技術、流體力學和推進、結構材料、導航制導與控制4個分會,內容涵蓋了航空航天系統的主要研究方向。會議同期舉辦了航空航天學院主辦期刊Aerospace Systems第二屆編委會議。莫斯科航空學院校長Mikhail Pogosyan代表會議承辦方致歡迎辭。
  • 上海交大研究團隊揭示反彈熱制冷機制並在《Nature-Scientific...
    近日,國際著名Nature系列刊物Scientific Reports 8 (2018) 6099,刊登了上海交通大學材料科學與工程學院金學軍教授團隊肖飛老師在固態彈熱製冷領域的最新研究成果。這是金學軍教授團隊在新型固態彈熱材料研究領域又一創新性突破。上海交通大學是本文的第一作者及通訊作者單位。
  • 84歲的學界泰鬥:這個曾在牛棚裡研究核潛艇的科學家...
    在今年的《政府工作報告》中,李克強總理在回顧過去五年工作時指出:五年來,創新驅動發展成果豐碩。全社會研發投入年均增長11%,規模躍居世界第二位。科技進步貢獻率由52.2%提高到57.5%。載人航天、深海探測、量子通信、大飛機等重大創新成果不斷湧現。
  • 「嫦五」成功返回,看看哪些大學的航空航天專業強|2021年高考倒計時171天
    嫦娥五號月面採樣任務的圓滿成功,是在國家探月與航天工程中心的領導下,哈爾濱工業大學與航天工業部門協同攻關的重大成果,開創了國家重大科技工程從預先研究、工程立項、技術攻關到工程實施全過程的一體化創新合作典範。
  • 上海交大差一點就是國防校長子
    其基本任務是為國防工業服務,以造船為中心,軍用為主,兼顧民用,以培養軍用造船科技人才為主。現在要確實研究一下,要把以前一些好的規章制度恢復。教學制度沒有經過確實試驗證明,不能隨便修改。提高教學質量,中心問題是提高師資(質量)。「師高弟子強」。(有兩個問題)一是教師負擔過重,沒有充分時間備課和學術研究;一是預備教師多,過早將學生抽調當教師。現在要趕快下決心扭轉。學生的負擔這幾年也同樣過重,許多時間沒有用到學習上。
  • 清華大學魏飛教授:為下一代材料貼上中國標籤
    2013年,清華大學教授魏飛團隊成功研製出單根長達半米的碳納米管,並且創造了新的世界紀錄。從石墨、金剛石、碳纖維到石墨烯、碳納米管、富勒烯,碳材料家族十分龐大,產業鏈機會多多。在國家重點研發計劃「納米科技」重點專項的支持下,2018年,魏飛團隊與同為清華教授的李喜德團隊合作研究,在超強碳納米管纖維領域取得突破,在世界上首次報導了接近單根碳納米管理論強度的超長碳納米管管束的製備。2007年前後,魏飛及團隊與杜邦、GE合作,成功進行了百公斤級的工業試驗樣品測試。也正因如此,他們吸引了海外風投的注意力。
  • 交大團隊摘上海市科技進步特等獎
    近日,由上海交通大學牽頭,上海司南衛星導航技術股份有限公司、上海復控華龍微系統技術有限公司,上海華測導航技術股份有限公司等8家單位共同承擔,鬱文賢教授主持的「北鬥導航與位置服務關鍵技術及其產業化」項目,獲得了2016年度上海市科技進步特等獎。
  • 28項成果榮獲2020年度中國鐵道學會科學技術獎
    」「高速列車產業化及技術創新管理與實踐」等8項成果中國鐵道學會科學技術獎特等獎,授予「牽引供電廣域保護測控成套技術與裝備」等39項成果中國鐵道學會科學技術獎一等獎,授予「京滬高速鐵路列車運行圖編制優化理論及技術」等90項成果中國鐵道學會科學技術獎二等獎,授予「HTK-WD16型輪對尺寸動態檢測系統(TWDS)」等138項成果中國鐵道學會科學技術獎三等獎。
  • 生物共振晶片研發首席科學家徐子亮教授
    在70年代,被學校派遣參加上海市人造衛星的研製和發射,於1978年獲得國家重大科技成果獎;    在80年代前3年參加核潛艇武備系統的研製,並獲得國家科技進步獎;    在1986年就從事人體脈搏波(脈象)的分類型採集和脈象的應用研究,並分別在1989年獲得上海市優秀髮明二等獎和發明專利;    1994年進入量子醫學(能量醫學範疇)的應用研究
  • 祝賀|郭浩中、劉召軍、畢文剛及張紫輝四位教授新研究成果,有望破除高性能μLED發展瓶頸
    並且,在該項工作中所提出的組件物理將增進對於InGaN的μLED的理解,研究成果被刊登在國際知名期刊《Nanoscale Research Letters》上[1]。郭浩中教授是臺灣國立交通大學的特聘教授。他在在III-V光學設備/材料(砷化鎵,磷化銦,氮化鎵)有超過20年的研究經驗。他發表過論文300餘篇(6611總引用和38的H因子)。
  • 我國航空航天材料鈦鋁合金方面取得跨越性突破
    日前,南京理工大學陳光教授團隊在國家973計劃等資助下,經長期研究,在新型航空航天材料鈦鋁合金方面取得跨越性突破。
  • 廈大解榮軍教授Chem. Mater.: 通過減少發光猝滅中心實現高發光效率的β-Sialon:Eu2+綠色窄帶螢光粉
    Eu3+實現高量子效率β-Sialon:Eu2+綠粉的最新研究成果。【通訊作者及研究團隊簡介】解榮軍,廈門大學材料學院教授,中組部第九批千人計劃(創新類)專家,氮化物螢光粉專家,廈門大學材料學院能量轉換材料與器件研究團隊帶頭人。
  • 姚桐斌:航天材料奠基人​,家中遇害震動中央,兇手卻只判15年
    他們沒有扛過槍、殺過敵,卻帶回來更加強大的武器——世界領先的科學技術和科研成果。他們用知識的力量,為新中國的迅速崛起,打下了堅實的基礎。今天,我們為大家介紹的科學家名叫姚桐斌,是一位世界頂級的冶金專家,他是「兩彈一星」元勳、中國航天材料的奠基人。他的去世,突然,慘烈,震驚了黨中央。周恩來總理親自下令:必須保護科學家!
  • 我國在新型航空航天材料鈦鋁合金方面取得重大突破
    南京理工大學陳光教授團隊在國家973計劃等資助下,經長期研究,在新型航空航天材料鈦鋁合金方面取得跨越性突破。
  • 曼大石墨烯二維材料應用研討會成功召開,加速石墨烯二維材料商業化
    在英國曼徹斯特大學成功召開,此次研討會為亞太地區企業家與曼徹斯特大學石墨烯研究院的研究成果交流會,更是推進曼徹斯特大學二維材料在亞太區域實現產業級應用的歷史性的重要一步。年底建成,這個新的石墨烯工程中心將與之前的國家石墨烯研究院(NGI)優勢互補,GEIC將關注石墨烯及其他二維材料的商業化及產業化推廣,NGI則繼續在二維材料的理論研究上深入發展。
  • 【開卷有益】劉麗坤 李靜新著:聊大太平洋島國研究中心成果—《馬紹爾群島》列國志
    中國的地區國別研究長時期以來主要聚焦於近鄰國家,加之資料有限,人才不足,信息溝通偏弱,對太平洋島國關注度較低,因此國內學界對此區域總體上了解不多,研究成果比較匱乏。中心聘請中國現代國際關係研究院副院長、中央電視臺國際問題顧問、博士生導師李紹先研究員等為兼職教授。著名世界史學家、國家級教學名師王瑋教授擔任中心首席專家。密克羅尼西亞聯邦駐華大使蘇賽亞等多位太平洋島國駐華外交官被聘為中心榮譽學術顧問。