“十四五”期间 我国将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目

嫦娥五号上九天揽月、奋斗者号下九洋捉鳖……2020年，我国科技创新取得一系列重大进展。而在“十四五”期间，瞄准空天科技、深地深海等前沿领域，我国还将实施一批具有前瞻性、战略性的国家重大科技项目。

在中国科学院金属研究所的实验室里，钛合金科研团队正在制备一种新型发动机涡轮叶片。这种发动机叶片采用钛铝合金材料，将用于我国C919大飞机的配套发动机长江1000。

中科院金属研究所研究员 杨锐：

航空发动机是飞机的心脏，而发动机里边难度最大的是叶片。为了减轻叶片重量，我们用钛铝它的密度只有4.0，来取代更重的镍基高温合金，它的比重是它的两倍是8，如果这样做了，能实现飞机的（发动机）涡轮盘和涡轮叶片的大幅度减重，能够大幅度提高飞机的效率。

钛的活性非常强，极易与其他材料发生反应，只有氧化钇这种陶瓷材料可以作为铸造成型的容器，但其表面为粉末状，很容易脱落掉渣污染钛铝熔液，造成叶片精度不够。杨锐带领不同研究领域的科学家花了整整10年时间，经历无数次失败后，终于调制出一种特殊的黏结剂，让氧化钇不再掉渣，解决叶片的容器问题，实现了一体浇铸成形。

要确保每一个叶片的性能能安全使用在C919大飞机的发动机上，杨锐和同事们还要面临一系列的挑战。

中科院金属研究所研究员 崔玉友：

它的尺寸（精度）对发动机效率影响非常大，那么这一个叶片上可能要有几百个尺寸（要求），那么我们要保证每个尺寸都满足要求，这个过程控制管理也是非常重要的。

近日，我国新型航空发动机叶片项目落户江苏太仓高新区，钛铝合金叶片的制备生产也正在有序推进。目前，钛铝合金发动机叶片已经通过振动疲劳考核，整体效果达到理想预期，下一步即将进行的就是叶片装机考核。

中科院金属研究所研究员 杨锐：

长江1000发动机进展很快，现在长江2000也正在加紧攻关中，我们国家希望尽快把长江1000、长江2000的发动机做出来，由我们自己的发动机配套我们的大飞机，像C919，甚至C929。

在攻关国产大飞机配套发动机叶片项目的同时，钛合金团队还肩负着我国新一代万米潜器载人舱的研发工作。2016年，国家重点研发计划立项后，中科院金属研究所牵头组建全海深钛合金载人舱研制“国家队”，成功建造了世界最大、可搭载3人的全海深载人舱。

2020年，“奋斗者”号潜水器成功坐底10909米深海，体现了我国在海洋高技术领域的综合实力，而这背后就是近百家科研院所、高校和企业近千名科研人员协同攻关的成果。目前，新的研发项目有序推进。为了研制空间更大的万米潜器，钛合金团队还在研发新的材料，以攻克更大尺寸所带来的一系列难题。此外，科研团队还要对“奋斗者”号的钛外壳进行材料性能专项检测，通过细微变化来分析深海压力对材料各方面性能的影响，从而为我国新一代万米潜器提供科学数据支撑。

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