【新华社】报道西安交大科研团队为新一代超高温合金开发提供新思路

水木

西安交通大学金属材料强度全国重点实验室研究团队研制出2000℃至2400℃超高温区承载的塑性合金，该研究成果6月24日晚在线发表于国际学术期刊《自然》，为新一代超高温合金的开发提供了新思路。

航空航天领域的发展对金属结构材料在超高温环境的承载能力提出了严苛要求，一些关键耐热部件的工作温度甚至超过2000℃，远高于多数金属材料的熔点。目前，钽合金因其较高的熔点（约3000℃）和综合性能是屈指可数的备选材料。但是，已有钽合金高温强度不足，难以满足极端环境承载要求。此外，合金还需在近室温下具有良好塑性，以满足复杂形状构件的加工需求。

如何实现超高温强度与室温塑性二者“鱼和熊掌兼得”，是当今高温合金面临的巨大挑战。针对这一难题，西安交大研究团队基于一种特殊的硼干预的原位氧化反应，有效调控了基体内强化相的尺寸和分布，设计并制备出一种新型的氧化物弥散强化钽合金，兼具有优异的室温拉伸塑性、超高温拉伸强度和热稳定性。该新型钽合金在室温下抗拉强度超过800MPa（兆帕），拉伸延伸率可达35%，具备良好的加工成形能力。更为突出的是，该合金2000℃和2400℃下的拉伸屈服强度分别达到200MPa和100MPa，显著优于已报道的各类传统难熔合金及新兴的难熔多主元合金。

论文共同通信作者、中国科学院院士、西安交大孙军教授说：“该新型钽合金在2000℃超高温下的拉伸屈服强度相较传统钽合金提高了一倍；而在承担相同100MPa载荷时，新合金的承温上限比现有钽合金提升了约500℃。”

西安交通大学金属材料强度全国重点实验室是该论文的唯一作者单位和通信单位。西安交通大学材料学院博士生薛敏涛为论文第一作者，李苏植教授、丁向东教授、马恩教授和孙军院士为论文共同通信作者。