2006-2-24 来源:新华网 专家访谈:傅恒志院士--中国航空发动机材料技术的现状 M：请您谈一下我国制造业现状以及与世界发达国家的差距。 傅恒志院士：“制造”可给以很广泛的含义，也可给以限定，如机械制造，电机制造，制备材料等，从加工成形到成品，甚至以后的装配，都是制造。制造的重要性不言而喻，在经济、社会的发展中举足轻重，农业、交通、能源、医疗卫生、航空航天以至文化、艺术、服务、金融等领域都离不开制造业。上世纪六、七十年代日本经济的高速发展，起核心作用的就是制造业。当前中国的发展靠的也是制造业，制造业发展了，各行各业都发展了。我国的制造业发展很快，有“世界制造中心”之说。但真正作为世界制造中心，还有不少差距，中国工程院院长徐匡迪院士概括了几点，我认为很好：(1)在产业上，我们有规模，但缺乏实用。(2)在产品上，我们有数量，但缺乏水平。(3)在生产上，我们有速度，但缺乏效益。(4)在技术上，我们有引进、仿制，但缺乏原创。 M：先进制造技术的特点及航空制造技术与先进制造技术的关系。 傅恒志院士：先进制造技术与传统制造技术相比有自己的特点： (1)制备加工的产品高性能、高质量。(2)充分利用资源、能源、环境，可持续发展。(3)充分利用多种能量形式(包括热能、机械能，电磁能、微波、化学、生物能等)及充分利用超常条件(超塑、超微、超高压、空间、急冷等)。(4)利用物质材料更深层次的组织结构，从过去主要考虑形状、精度、表面粗糙度等，到现在要求微观组织，以至于纳米结构，即从原子水平上来制造。(5)更深更多地依赖理论指导和科学技术发展。 航空制造是制造业中高新技术最集中的领域，属于先进制造技术。航空制造同一般制造相比，共性是主要的，但也有自己的特点：(1)特殊的要求——强调产品的高性能、高质量。比如，飞机的减重都是以克来计算的，航空产品很重视比强度，即单位重量的强度。现在采用C—C材料、高分子、聚合物材料，比强度比钢高得多。(2)制造工艺的新概念、新技术。对航空制造而言，最大的问题还是技术，只有技术才是产品高性能、高质量的根本。从热加工来看，很多发动机采用单晶空心叶片，从多晶变成单晶，性能提高了好多倍。目前美国爱立森公司做空心叶片(空心叶片可以耐更高温度)，壁做得非常薄，有许多气冷通道，可把使用温度提高七、八百度。这种技术就是高新技术。 M：请谈谈飞机发动机新材料的使用以及新材料加工技术应用现状和发展趋势。 傅恒志院士：飞机发动机叶片的新材料已经发展为第4代单晶。开始时用多晶的镍基高温合金，后来制成了定向晶界的多晶叶片，结晶方向与受力方向一致，性能提高很多。目前制作成了无晶界定向单晶，性能更提高了，制作难度也更大了。 第4代发动机涡轮盘为双性能盘，这种盘外边是细结晶组织，抗疲劳性能好，里边是粗结晶组织，抗蠕变性能好。 对于航空发动机叶片，现在国内外开始研究钦铝化合物的定向单晶，我们也正在研究。据美国NASA估计，到2020年整个发动机材料总量的20％～25％将是钛铝合金。 对于新材料加工技术，我举两个例子。第一，现在新发动机都采用粉末涡轮盘。这种工艺就是采用高纯激冷粉末制成涡轮盘，组织非常均匀，性能非常好。第二，现在飞机上很多大零件，特别是钛零件，非常难做，也是把它制成粉末，用高能量的激光照射，用CAD控制方法制成的。 最后，我想提一点，我国的航空制造业同欧美等先进国家是有差距的，要振兴我国的航空制造业一是要加强创新意识，二是要重视基础研究。 傅恒志简介：1950年西北工学院毕业，1955年哈尔滨工业大学研究生毕业，1962年在前苏联列宁格勒工学院获副博士学位。先后在西北工业大学和哈尔滨工业大学任教，历任副教授、教授、博士生导师。1984～1992年任西北工业大学校长，现为中国航空学会、中国材料研究学会常务理事，西北工业大学学术委员会主任。 傅恒志院士是我国著名的材料学家，在航空航天及其加工技术方面有很高的造诣，特别是对航空航天用高温合金结构材料的发展做出了巨大贡献。他主持完成了针对多种型号的研究项目，提出的特种合金及其金属间化合物针对发动机叶片的液态无模电磁成形和超高梯度超细化定向凝固技术属世界首创，为我国航空发动机领域向推比10以上发动机的发展提供了科学的材料和工艺基础。 他是国内唯一的凝固技术国家重点实验室创建人之一。 傅恒志院士长期从事铸造高温合金、定向和单晶凝固理论和技术方面的教学与研究工作。获得包括定向凝固超细柱晶组织及其形成机制、超高梯度定向凝固理论和技术在内的多项国家发明奖、国家科技进步奖和省部级科技进步奖。著有《高温合金及其熔炼技术》、《航空航天材料》等专著5部，发表论文450余篇。
