2015年08月24日 作者:《開發區報道》記者 江照軍
激光沖擊強化技術是一種新的金屬材料表面改性技術,可有效提高金屬材料抗疲勞、抗磨損、抗沖擊等性能。該技術之前在全球只有美國完全掌握,而且對我國實行嚴格的技術封鎖與設備禁運。但是如今,由西安天瑞達光電技術股份有限公司研制的“激光沖擊強化成套設備及關鍵技術”,打破了西方對我國的封鎖與禁運,也使得我國成為繼美國之后,第二個可實現該項技術工業化應用的國家。
沖破技術壁壘
激光沖擊強化技術:采用短脈沖、大能量脈沖激光束引發等離子沖擊波作用于金屬材料表面,利用高壓等離子沖擊波的力學效應在材料表層產生的塑性變形,使表層材料微觀組織發生變化,并在較大的深度上殘留壓應力,從而顯著提高金屬材料抗疲勞、耐磨損和防應力腐蝕等性能。
作為當今世界上最先進的金屬表面強化處理手段,激光沖擊強化可廣泛應用于航天、航空、船舶、汽車、石油化工、裝備制造、核工業和高端模具等眾多機械制造領域。1998年激光沖擊強化技術被美國《研發雜志》評為全美100項最重要的先進技術之一。同時,美軍上世紀90年代的發動機高頻疲勞研究計劃中,該項技術居首位。另外,該技術還被美國軍方確認為四代戰機發動機80項關鍵技術之一。
2008年11月28日,由空軍工程大學、西安天瑞達光電技術股份有限公司共同研制的“激光沖擊強化成套設備及關鍵技術”通過了國家有關部門組織的技術成果鑒定。鑒定委員會專家一致認為:該項目研究立足自主創新,突破了制約我國激光沖擊強化應用的成套設備和關鍵工藝技術,打破了西方對我國的有關設備禁運和技術封鎖,對解決我國飛機、發動機疲勞斷裂問題、提高其可靠性具有重大意義。該項目研究難度很大、技術復雜,有重大創新,達到了國際先進水平。
同時,由西安天瑞達光電技術股份有限公司在西安承建了我國第一條激光沖擊強化生產線。這標志著我國激光沖擊強化技術向工程化應用邁出了重要一步,使我國成為繼美國之后,第二個可實現該項技術工業化應用的國家。
中國戰機將有顆強健“心臟”
激光沖擊強化技術對于航空裝備的制造與保養尤為關鍵。美國的戰斗機工業之所以傲視全球,擁有激光沖擊強化技術至關重要。
在西安天瑞達光電技術股份有限公司研制的“激光沖擊強化成套設備及關鍵技術”通過技術成果鑒定,并承建了我國第一條激光沖擊強化生產線之后,在全球引起了極大反響。
據美國《航空航天技術周刊》報道指出,在美國專家看來,中國戰斗機制造工業的發展受制于關鍵零部件性能不過關,尤其是用于高性能戰斗機的渦扇發動機技術始終難以突破瓶頸。此次中國激光沖擊強化應用技術取得重大突破,對解決飛機發動機耐用性和可靠性問題具有重要意義,有望治愈中國國產戰機的“心臟病”。另外,該周刊指出,將激光沖擊強化技術用于改進“太行”發動機,將使中國國產戰機擁有一顆強健的“心臟”,同時對于中國自研大型運輸機和重型轟炸機項目具有助推作用。
英國《新科學家》評論:中國已經找到“強化戰機的法寶”,這就是激光沖擊強化技術。俄刊則報道,俄軍工專家指出,中國在激光沖擊強化技術方面已經超越俄羅斯,追上美國的腳步。這項技術將幫助中國造出不遜于美國的堅固戰機。
以強大創新力搏擊長空
航空產業技術門檻高、投資風險大,研發周期長、效益回收慢,是典型的技術密集型高端產業。西安天瑞達光電技術發展有限公司是中國民營企業參與航空工業的一個典型代表。天瑞達公司目前已取得專利授權3項,其中發明專利2項,實用新型專利1項。同時將在激光器的可靠性解決方案、系統控制辦法、工藝參數控制與反饋,吸收保護層材料、約束層控制、復雜構件的特殊部位強化等多個方面進行相關專利的申請與保護。
西安天瑞達光電技術股份有限公司自成立以來,已先后承接軍隊和地方7個系列10余個型號航空發動機部附件、地面燃氣輪機葉片等激光沖擊強化加工服務和實驗任務。在提高材料抗疲勞、耐磨損和防應力腐蝕等方面得到了客戶的充分肯定。與此同時,公司還與美國GE能源公司、MIC英國分公司、中航集團航空材料研究院、西北有色金屬研究院、上海交通大學、西安交通大學、江蘇大學、同濟大學等國內外大型企業、科研院所和高校等單位合作,開展了一系列涉及高溫鈦合金、鈦合金、鎳基高溫合金、不銹鋼、鋁合金材料以及地面燃汽輪機大型葉片、變速箱齒輪、刀具、模具等方面的項目合作。
西安天瑞達光電技術股份有限公司總經理魏農對記者說:“中國的民營企業現在航空工業領域也能大有作為了,我們對自己取得的成果感到驕傲。”同時,公司將不斷加強技術創新,利用自身技術的技術優勢,積極開拓軍民兩用市場,為我國民族工業,尤其是我國航空工業發展做出新的更大貢獻。
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