在中國天宮空間站，一項(xiàng)歷時(shí)三年多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)悄然進(jìn)行，其目標(biāo)看似簡(jiǎn)單卻意義非凡：通過激光照射真空室中的合金微粒，并細(xì)致觀察其在冷卻過程中的微妙變化。
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并非一蹴而就，期間設(shè)備與樣本歷經(jīng)三次更迭。然而，正是這些在太空環(huán)境中收集的數(shù)據(jù)，助力中國科學(xué)家在地球上首次成功研發(fā)出符合工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的鈮合金。這一創(chuàng)新成果，或?qū)楹娇蘸教祛I(lǐng)域帶來顛覆性的變革。
鈮合金的獨(dú)特之處在于，以其制成的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)葉片能夠承受高達(dá)1700攝氏度的高溫考驗(yàn)。與鎳或鈦合金相比，鈮合金不僅更加輕盈，而且在高溫環(huán)境下的抗壓強(qiáng)度提升三倍。這意味著，采用鈮合金的發(fā)動(dòng)機(jī)將實(shí)現(xiàn)前所未有的速度與效率，為航空器性能的提升開辟新路徑。
傳統(tǒng)鈮硅合金的合成面臨兩大難題：高強(qiáng)度晶體的生長速度緩慢，需在接近1600攝氏度下耗時(shí)100小時(shí)；且所得樣本在室溫下極易破碎，難以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)制造的標(biāo)準(zhǔn)。中國科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，采用快速冷卻技術(shù)，將高質(zhì)量鈮硅晶體的生長速度提升至每秒近九厘米。同時(shí)，通過微量鉿的添加，顯著增強(qiáng)了合金在室溫下的強(qiáng)度，使其順利達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線的嚴(yán)格要求。
作為全球最大的鈮消費(fèi)國，中國的鈮資源卻相對(duì)匱乏，僅占世界總儲(chǔ)量的不足1%。而巴西，作為金磚國家成員之一，掌握了全球近90%的鈮產(chǎn)量，是中國重要的礦石供應(yīng)國。這一背景下，中國科學(xué)家在鈮合金領(lǐng)域的突破，無疑為國家的軍事與高端制造業(yè)發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
有專家指出，一旦鈮硅合金能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，中國將在全球軍事與高端制造領(lǐng)域占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)，為國家的科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
