科技日報記者 吳葉凡
近日，在礦冶集團2025年創新成果發布會上，由礦冶集團首席專家于月光正高級工程師團隊研發的“新型可磨耗封嚴涂層技術”正式亮相。這一成果標志著我國在封嚴涂層技術方向完成了從“跟跑”到“領跑”的歷史性跨越，破解了長期困擾我國高端裝備發展的“卡脖子”難題。
航空發動機、燃氣輪機與蒸汽輪機作為國防和能源領域的“國之重器”，其性能提升始終牽動著國家戰略發展的神經。可磨耗封嚴涂層作為這些裝備中用量最大的涂層，堪稱保障高效安全運行的“隱形衛士”：它既能實現精密動密封，避免轉子因碰磨受損，更能提升裝備效率1%、降低能耗 1.5%，并將熱端部件壽命成倍延長。
不過，這層“神奇涂層”的研發難度超乎想象。它必須在高溫高速的極端碰磨環境下長期服役，既要具備“高可磨耗性”以保護轉子，又要擁有“高結合力”防止自身脫落。我國在這一領域起步較晚，早期涂層產品普遍面臨脫落、磨損轉子、壽命過短等問題，成為制約我國高端裝備發展的瓶頸。
面對這一困境，礦冶集團北礦新材科技有限公司封嚴涂層技術團隊踏上了長達二十余年的攻關之路。在國家材料專項等十余項國家級項目的支持下，團隊以建立模擬高溫高速工況測試平臺為突破口，成功揭示了涂層在極端環境下的磨耗機制，以及組分對可磨耗性的影響規律，同時，創新性地提出了“骨架組分與可磨耗組分強弱協同”的設計思路。
如今，團隊已研制出8種覆蓋全溫度段的長壽命可磨耗封嚴涂層材料；同時自主研發的模擬工況可磨耗試驗機，能在1200℃高溫、450m/s線速度下精準測試，并具備磨屑收集功能。這一系列成果，構建起我國首個全面自主可控的高性能可磨耗封嚴涂層技術體系。
記者了解到，目前，該成果已深度融入我國高端裝備產業鏈，不僅覆蓋全部重點型號航空發動機、約三分之二先進蒸汽輪機的批產與研制，還支撐了主要自主燃氣輪機型號的研發，累計裝機近萬臺。該涂層用于航空發動機壽命超3500小時、用于先進汽機壽命超6萬小時、用于先進燃機壽命超3萬小時，實現了裝備的高效安全運行，并且年減排二氧化碳超1200萬噸，有力支撐了國防和能源領域的重大需求。
（受訪單位供圖）
