新华社北京5月21日电 记者手记：突破材料冰火极限 “探天入海”大显身手
新华社记者顾天成
走进中国航发航材院单晶叶片中心，一枚巴掌大小的叶片静静陈列——它以每分钟上万转速度飞旋在1500摄氏度以上的高温环境中。“相当于在滚烫的岩浆中承受5吨拉力。”现场讲解员这样比喻。
这是航空发动机的“心脏瓣膜”，也是材料科学突破冰火极限的工业明珠。
新中国航空材料事业创建70周年之际，记者走进中国航发“国企开放日”现场，从一片单晶叶片、一枚粉末涡轮盘、一个橡胶密封圈的故事里，触摸一代代科研人员“铸心报国、材料筑基”的赤诚与坚韧。
关于叶片的“军令状”——
1956年5月26日，中国航发航材院前身、北京航空材料研究所正式成立。从“无图纸、无设备、无经验”起步，到如今自主研发出先进高温合金，这里见证了我国航空材料事业从跟跑到并跑、局部领跑的征途。
20世纪60年代，我国涡喷7发动机改型任务迫在眉睫，但空心涡轮叶片制造技术还是空白。时任北京航空材料研究所副所长的荣科立下“军令状”：一年之内研制出空心涡轮叶片。一年多后，试车成功，发动机推力大幅提升，中国成为世界上第二个采用铸造空心涡轮叶片的国家。
中国航发航材院专职总师李嘉荣，32年潜心单晶高温合金研究。他带领团队发明的先进单晶高温合金，成本比国外同类合金降低20%以上，性能却达到国际先进水平。“许多合金元素贵如黄金。我们必须用更少的资源，做出更好的材料。”他说。
中国航发航材院专职总师李嘉荣（左五）在实验室和团队成员讨论单晶涡轮叶片研制方案。（图片来源：中国航发航材院）
如今，有多型先进航空发动机使用中国航发航材院研制交付的涡轮叶片。
匠心智慧“磨一盘”——
如果说航空发动机被誉为现代工业“皇冠上的明珠”，那么粉末涡轮盘就是“皇冠底座”——一枚涡轮盘工作时承受的离心力相当于约40吨重卡车的拉力，工作温度超过黄金的熔点。
“它承载着叶片高速旋转，把热能转化为机械能，是发动机中单体质量最大、性能要求最高的部件。”中国航发航材院研究员王旭青说。
制粉、挤压、锻造……十多道主要工序、近百道分工序，每一环都考验着科研人员的智慧与匠心。涡轮盘件的纯净度要求相当于“在最细的沙滩上，5平方米的沙子里不能有超过20颗杂质”。
全国三八红旗手、中国航发航材院研究员王旭青正在检测粉末用包套。（图片来源：中国航发航材院）
如今，我国已建立起新一代粉末高温合金材料体系，成功研制尺寸大、结构复杂的粉末涡轮盘。王旭青回忆，当看着自己参与研制的涡轮盘装载在翱翔蓝天的国产大型运输机上时，难忍泪水：“责任伴随着自豪油然而生。”
小密封圈有“大安全”——
1986年，美国“挑战者”号航天飞机升空后爆炸解体。罪魁祸首竟是一枚O型橡胶密封圈——低温下失去弹性，导致燃料泄漏。
看似不起眼，却容不得丝毫闪失。在中国航发航材院橡胶与密封材料事业部，记者看到，从直升机旋翼弹性轴承到飞机整体油箱密封，从航天员出舱服头盔到核电站长寿命密封圈，一个个“小小橡胶件”撑起了国防与民生的“大安全”。
2025年12月，团队自主研发的民航维修用密封剂获得国内首张民用航空用化学产品设计/生产批准函，打破了国外长期垄断。
不止如此，从神舟飞船的铝合金精铸件，到北京奥运会“巨幅画卷”的复合材料；从港珠澳大桥的防腐涂装，到国产载人深潜器的透明舷窗——航空材料技术“探天入海”大显身手，深度融入国家重大工程与国民经济。
站在“十五五”开局之年，中国航空发动机及燃气轮机事业迎来新的发展机遇。广大科研工作者向着更高承温能力新材料、更复杂精密新制件发起攻关，向着安全、速度、高度与航程的高峰不断攀登。
“一代材料，一代装备。”中国航发航材院党委副书记王文强说，航材人将传承红色薪火，矢志铸心强国，为加快航空发动机自主研制步伐，书写更加灿烂的材料华章。
编辑：王玉西
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