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士嘉书院举行《航空发动机高温结构材料:从“超合金”到“可以钉钉子的陶瓷”》主题讲座

2025年11月28日

(通讯员 谢贝贝)10月27日下午,士嘉书院在沙河校区教0-002举办士嘉大讲堂第73讲。本场讲座特邀北航材料科学与工程学院副院长、国家优秀青年基金获得者郑瑞晓教授,主讲《航空发动机高温结构材料:从“超合金”到“可以钉钉子的陶瓷”》专题报告。士嘉书院及全校各学院的300余名同学参加本次讲座。

郑瑞晓从材料的基本定义切入,系统阐述了金属、陶瓷与高分子等材料的分类体系,特别指出天然元素中约76%为金属元素,其多元组合为合金设计提供了广阔空间。针对航空发动机领域对材料的特殊要求,他通过详实数据论证了材料科学技术在国家科技实力与国防建设中的战略地位。

随后,郑瑞晓以“一代材料,一代装备”为主线,深刻阐释了材料体系创新对航空发动机性能提升的推动作用。他系统梳理了从镍基高温合金到陶瓷基复合材料的技术发展脉络,生动展现了几代中国科研人员在该领域实现的重大突破。

针对涡轮叶片耐温能力提升这一关键技术挑战,郑瑞晓深入解析了多种技术路径,包括:空心气冷叶片的结构设计与制造工艺,回顾了师昌绪院士团队在铸造空心叶片技术上的开创性贡献;梯度热障涂层体系的构建原理与性能优势,并介绍了北航材料学院徐惠彬院士、宫声凯院士团队在该领域取得的创新成果;以及连续纤维增韧陶瓷基复合材料的强韧化机制与应用前景,通过典型应力-应变曲线揭示了其非脆性断裂特征。

讲座尾声,同学们积极互动交流,并表示通过本次讲座收获良多。本次报告不仅系统构建了航空发动机高温材料的知识体系,更深化了对材料基础研究与国家战略需求紧密关联的认识。未来将通过深入的专业学习与科研实践,积极投身材料领域研究创新,为空天报国伟大事业贡献青春力量。

未来,士嘉书院将继续依托士嘉大讲堂平台,邀请更多学术专家分享前沿科技动态,助力学生拓展学术视野、夯实专业基础,为培养高素质创新人才提供有力支撑。


(审核:吕经纬)