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矿冶集团新型封严涂层:高端装备热管理 “硬核材料”

时间:2025年08月01日

来源 | 科技日报




[洞见热管理]获悉,近日举办的矿冶集团 2025 年创新成果发布会上,集团首席专家于月光正高级工程师团队研发的 “新型可磨耗封严涂层技术” 正式登场。这一成果意义非凡,它使我国在封严涂层技术方面实现了从长期 “跟跑” 到如今 “领跑” 的巨大跨越,成功攻克了长期阻碍我国高端装备发展的 “卡脖子” 难题。


而可磨耗封严涂层作为这些装备中用量最大的涂层,堪称保障装备高效安全运行的幕后 “隐形卫士”。它能够实现精密动密封,防止转子因碰磨出现损伤,更能将装备效率提升 1%,能耗降低 1.5%,热端部件的使用寿命也能借此成倍延长


面对这一艰难困境,矿冶集团北矿新材科技有限公司的封严涂层技术团队开启了长达二十余年的艰苦攻关之路。在国家材料专项等十余项国家级项目的大力支持下,团队首先以建立模拟高温高速工况测试平台作为突破口。通过这个平台,成功揭示了涂层在极端环境下的磨耗机制,以及涂层组分对可磨耗性的影响规律。同时,创新性地提出了 “骨架组分与可磨耗组分强弱协同” 的设计思路。


经过不懈努力,如今团队已成功研制出 8 种长寿命可磨耗封严涂层材料,这些材料能够覆盖全温度段。同时,团队自主研发的模拟工况可磨耗试验机,性能卓越,能在高达 1200℃的高温、450m/s 的线速度下进行精准测试,并且具备磨屑收集功能。这一系列成果,共同构建起了我国首个全面自主可控的高性能可磨耗封严涂层技术体系。


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目前,该成果已深度融入我国高端装备产业链。在航空发动机方面,覆盖了全部重点型号的批产与研制;在先进蒸汽轮机领域,参与了约三分之二型号的相关工作;还为主要自主燃气轮机型号的研发提供了有力支撑,累计装机数量接近万台。实际应用数据显示,该涂层用于航空发动机时,寿命超过 3500 小时;用于先进汽机时,寿命超 6 万小时;用于先进燃机时,寿命超 3 万小时,切实实现了装备的高效安全运行。不仅如此,每年还能减少二氧化碳排放超过 1200 万吨,为国防和能源领域的重大需求提供了坚实有力的支撑 。