香港城市大學(xué)（城大）與南京理工大學(xué)（南理工）合作，成功研發(fā)出一種新型尖端材料，它有高強度和低密度的特性，可取代部分高密度雙相鎳基超合金，用於渦輪發(fā)動機的高溫葉片，是極佳的航空航天製造材料。

 

負(fù)責(zé)研究的大學(xué)傑出教授劉錦川教授聯(lián)同南理工陳光教授團隊，以嶄新技術(shù)及方法改良現(xiàn)有的鈦鋁合金材料，研發(fā)出創(chuàng)新的高性能介金屬材料——鈦鋁基介金屬合金（TiAl+Nb），適用於飛機渦輪引擎，能進(jìn)一步提升其效能，並大大降低噪音及環(huán)境污染。

 

劉教授一直致力研發(fā)應(yīng)用在介金屬方面的材料，目前與南理工合作，成功開發(fā)出鈦鋁基介金屬合金的單晶材科，在介金屬合金的製造方面邁出重要一步。新材料保持現(xiàn)有鈦鋁合金的低密度特性，但抗高溫表現(xiàn)大幅提升，能抵禦攝氏900度高溫。

 

飛機渦輪引擎在高溫高速轉(zhuǎn)動時，會造成大量能源耗損。劉教授說：「過去二十年來，材料界都無法以低價位成功製造出鈦鋁基介金屬單晶材料。我們理論與試驗雙管齊下，成功生產(chǎn)出它的單晶，這是材料研發(fā)方面的重大突破；希望這種介金屬單晶能在不久的將來生產(chǎn)成葉片，廣泛應(yīng)用於航空航天的發(fā)動機上。」

 

鈦鋁基介金屬合金的單晶新材料的成功研發(fā)，備受學(xué)術(shù)界關(guān)注，在國際知名的《自然材料》期刊作封面文章，並獲得重點推介。

 

劉教授指出，現(xiàn)有的鈦鋁合金是一種輕質(zhì)的金屬材料，然而其抵禦高溫程度有限，只能抵禦約攝氏700度的溫度，故只能用在飛機渦輪引擎中的低溫葉片層，未能用在渦輪引擎中心高溫達(dá)攝氏1,000度的部分，有一定的局限。

 

他續(xù)稱，鈦鋁介金屬多晶材料已較上世紀(jì)開發(fā)的鎳基超合金材料進(jìn)步，使波音公司引擎重量減輕400磅、減少15%能源耗損，及降低50%噪音及廢氣排放。劉教授預(yù)期，若日後配合使用最新研發(fā)的鈦鋁介金屬單晶材料，可進(jìn)一步減輕渦輪引擎的重量，從而減少能源耗損，改善環(huán)境污染，造福社會。

 

 

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圖片說明：劉教授研發(fā)尖端航天材料。

 

 

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