做飛機的動力保護者

呂騰波

張小鋒

飛機的出現(xiàn)，實現(xiàn)了人們夢寐以求的飛天夢想。隨著飛機技術(shù)的不斷提高，對發(fā)動機的要求也越來越高。作為航空發(fā)動機涂層研究的科研人員，研究出發(fā)揮抗高溫氧化、隔熱等作用的涂層，提高發(fā)動機工作溫度、減少燃油消耗等工作，是他們義不容辭的責任和使命。廣東省科學院新材料研究所張小鋒高級工程師一直致力于航空發(fā)動機新型熱障涂層研究，著力為航空發(fā)動機渦輪葉片提供保護。

另辟蹊徑 獨領(lǐng)風騷

張小鋒贏了。在對傳統(tǒng)的Y S Z熱障涂層技術(shù)進行改進中，他提出的熱障涂層鍍鋁表面改性技術(shù)，被評為國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃亮點研究。這項在全世界首次被提出的技術(shù)，也被國際科技媒體Advances in Engineering評為“最具有科學和工程應(yīng)用價值的研究”。

這項第三代等離子噴涂-物理氣相沉積熱障涂層研究，首次通過了滿狀態(tài)下最長航空發(fā)動機地面試車考核，相關(guān)成果得到了央視“新聞聯(lián)播”等媒體關(guān)注。此外，鍍鋁表面改性相關(guān)學術(shù)論文也于2015年獲亞洲熱噴涂最佳論文獎，2017年獲中國有色金屬學會科技論文獎一等獎。漫漫涂層技術(shù)研究之路上，張小鋒終于有了新進展。

傳統(tǒng)的航空發(fā)動機防護主要基于YSZ熱障涂層技術(shù)，但該技術(shù)存在很多不足。例如，YSZ涂層的抗高溫氧化性能較差、耐CMAS腐蝕亦有待提高。為制備高標準的航空發(fā)動機防護技術(shù)，國內(nèi)外眾多學者對其進行了長達幾十年的研究，一直沒有最優(yōu)的解決方案。

歷經(jīng)多年探索，張小鋒另辟蹊徑，通過在涂層表面磁控濺射鋁膜及鍍鋁樣品真空熱處理，使得Al膜熔融、鋪展及滲透，并與ZrO2發(fā)生原位反應(yīng)形成α-Al2O3致密層。……