从“卡脖子”到国际领先 矿冶集团高性能封严涂层技术取得重大突破

陈小将

近日，矿冶集团“新型可磨耗封严涂层技术”取得重大突破，不仅破解了长期困扰我国高端装备发展的“卡脖子”难题，更使我国在这一关键技术领域跃居国际领先水平。

航空发动机、燃气轮机与蒸汽轮机作为国防和能源领域的“国之重器”，其性能提升始终牵动着国家战略发展的神经。而可磨耗封严涂层作为这些装备中用量最大的涂层，堪称保障高效安全运行的“隐形卫士”：它既能实现精密动密封，避免转子因碰磨受损，更能提升装备效率1%、降低能耗1.5%，并将热端部件寿命成倍延长。要知道，燃机效率每提升1%，都需要全球科研人员近十年的不懈努力。

不过，这层“神奇涂层”的研发难度超乎想象。它必须在高温高速的极端碰磨环境下长期服役，既要具备“高可磨耗性”以保护转子，又要拥有“高结合力”防止自身脱落，这种“既软又硬”的矛盾特性，让欧美钻研数十年仍视其为“黑科技”，且事故频发。我国起步更晚，早期涂层普遍面临脱落、磨损转子、寿命过短等问题，成为制约高端装备发展的瓶颈。

面对这一困境，技术团队踏上了长达二十余年的攻关之路。在国家材料专项、863计划等十余项国家级项目的支持下，团队以建立模拟高温高速工况测试平台为突破口，成功揭示了涂层在极端环境下的磨耗机制，以及组分对可磨耗性的影响规律。在此基础上，他们创新性地提出“骨架组分与可磨耗组分强弱协同”的设计思路，一举攻克了从“设计—材料—涂层—评价”的全链条关键技术。

如今，团队已研制出8种覆盖全温度段的长寿命可磨耗封严涂层材料，性能达到国际领先水平，同时自主研发的模拟工况可磨耗试验机，能在1200℃高温、450m/s线速度下精准测试，并具备磨屑收集功能，站上国际最高水平。这一系列成果，构建起我国首个全面自主可控的高性能可磨耗封严涂层技术体系。