[科学技术]我国突破航空发动机叶片超精细“冷加工”技术

近日，中科院召开新闻发布会。会上宣布，中国科学院Xi光学与精细机械研究所研制出国内单脉冲能量最高的26瓦工业级飞秒光纤激光器，研制出一系列超快激光极限制造设备，实现了航空空发动机涡轮叶片气膜孔的“冷加工”突破，填补了国内空空白。

这无疑是一个重大突破！在空航空领域，空航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的宝石”，其制造水平代表了一个国家的科技、工业和国防实力。发动机叶片是航空空发动机的第一关键部件，处于温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的位置。其铸造技术直接决定了aviation/き だよ 0

此前，由于我国飞机发动机制造技术与西方发达国家差距较大，发动机涡轮叶片无法承受较高温度，导致发动机推力严重不足。现在。“冷加工”超快激光极限制造技术的出现，极大地填补了短板，提高了航空发动机的性能、寿命和可靠性。

据该所研究人员介绍，采用超快激光微加工技术在叶片表面钻孔形成的气膜冷却孔，可以有效解决航空空发动机在超高温(1700℃)和超高压下的冷却问题，超快激光微加工技术也突破了重铸层、微裂纹、再结晶等缺陷。

简单地说，这种技术类似于近视患者所做的激光手术，因此它可以聚焦在比毛发更薄的空之间的区域，使得切割平面整齐，在加工过程中没有热扩散和微裂纹，并且它不会对所涉及范围旁边的材料造成任何影响。这项技术已经成为aviation/き だ

值得一提的是，这一技术突破不仅可以用于高端航空空航天领域，我们还将看到这一技术在未来生活中的应用，如汽车发动机。据专家介绍，该技术的一些核心指标已经与国际先进水平持平，可以为许多难加工材料和零部件的超细加工和“冷加工”提供全面的解决方案。

扩展阅读

什么是飞秒激光技术？

飞秒激光是一种脉冲形式的激光，持续时间很短，属于飞秒量级。一飞秒是1/1000万亿秒，光在一秒内可以绕地球七圈半，一飞秒只能走1/200的头发长度，这是飞秒激光的第一个特点。飞秒激光的第二个特点是瞬时功率非常高，可以达到几万亿瓦，比目前世界上产生的总功率多一百倍。飞秒激光的第三个特点是它可以聚焦在空之间的区域，这个区域比头发的直径小得多。因此，当以这种方式加工时，切削表面是整齐的，没有热扩散、微裂纹和冶金缺陷，并且在加工过程中不会影响空范围内的周围材料，从而实现超细加工。

飞秒激光的优点是不传导热量，不损伤材料，能量来不及释放，脉冲已经结束，从而避免了能量的传递，避免了转换热的存在和热扩散，实现了真正的激光“冷”加工。所以叫“冷加工”。通过各种光学镜，激光束可以在“运动”中精确打孔。与EDM、长脉冲等加工方法相比，飞秒激光加工不改变材料结构、不产生相变、表面完整性好，已成为航空空、航空航天、电子等领域超细低损伤的最佳选择。