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1专家介绍
徐惠彬，男，1959年7月生，吉林省大安市人，金属材料专家，北京航空航天大学教授，首批“国家杰出青年科学基金”获得者，教育部“长江学者特聘教授”，国家“百千万人才工程”入选者。
徐惠彬院士
1982年毕业于阜新矿业学院机械系金属材料专业，1985年公派赴德国留学，1987年在德国克劳沙塔尔工业大学获硕士学位，1992年获柏林工业大学博士学位，1992-1993年在德国慕尼黑工业大学做博士后。
1993年9月回国到北京航空航天大学材料系工作，历任材料系系主任、材料学院院长、北京航空航天大学副校长、常务副校长等职务。2010年获何梁何利冶金材料技术奖，2011年当选中国工程院院士。2015年3月，任北京航空航天大学校长。
2科研综述
徐惠彬在德期间与导师Müller教授共同揭示了热弹性马氏体相变滞后本质，被同行称为“理想伪弹性Müller-Xu一维热力学”理论，在国际上具有重要影响。
1993年到北航后，结合国防装备需求，从事新型形状记忆合金、热障涂层和磁致伸缩材料等特种功能材料的科学研究、工程应用和人才培养。
先后主持了20多个国家（国防）重点和重大项目，取得了重要创新成果，并在我国先进武器装备上获得应用。
3科研故事
打造中国航空发动机叶片“金钟罩”
现在工业领域，飞机被称赞为“工业皇冠”，而作为飞机心脏的航空发动机则被誉“工业皇冠上的明珠”。目前，世界也只有联合国五个常任理事国能够有能力制造航空发动机。
航空发动机为什么会如此难制造？徐惠彬说，这要从飞机发动机最核心的部件——涡轮叶片讲起。简单来说，涡轮叶片要在极高温度、极高转速，极高应力条件下运行，这种条件下金属材料通常会发生蠕变。另外，金属材料长期使用会发生疲劳，导致疲劳断裂，危及安全。
为了制造出符合要求的涡轮叶片，北航和徐惠彬团队突破了三大技术，给涡轮叶片上“穿上”了层层“金钟罩”。一个是合金的单晶承温能力，一个是冷效，一个是热障涂层，这三件工作在世界上都是一流的。
徐惠彬介绍，我们研发的合金材料，比现在我们能从资料上查出来的所有合金的承温能力，提高了80℃-100℃。师昌绪曾感慨说：“这100℃是什么概念呢？就是我们发展材料，高温合金，每年平均增加7~8℃。这一下子提高100℃，这个很难。”
他们是怎么做到的呢?
一层“金钟罩”单晶材料
为满足涡轮叶片如此高性能要求，从第三代航发开始采用单晶或者定向凝固合金来制造涡轮叶片。徐惠彬指出，单向散热看似简单，其实这个过程极其难控制，这涉及到材料本身及铸模的热物理特性，并且考虑制造过程中的散热条件等因素的影响，以及晶体的生长速度等。
此外，高温合金中还添加微量元素提高使用温度。第二代单晶合金与第一代单晶合金相比，通过加入3%的铼、适当增大了钴和钼的含量，使其工作温度提高了30K。第三代单晶合金ReneN6和CMSX-10加入高达5wt%以上的铼，显著提高高温蠕变强度。第四代单晶合金，通过添加钌，进一步提高了合金微观结构的稳定性，使用温度已达到了1473K。
二层“金钟罩”冷却系统
从使用温度上讲，单晶高温合金材料并没有达到使用要求。为确保涡轮叶片不失性能，必须依靠叶片先进的冷却系统来实现，例如气膜冷却技术。现在的冷却技术可以实现温降已达400K-600K。
但随着航空发动机涡轮前温度的不断提升，原有的单通道空心冷却叶片的冷却效果已经不能满足现实需求，发展更为先进更复杂的多通道多路冷却方案成为发展新航发的关键技术。而每一次冷却方案的优化都对涡轮叶片的设计和制造提出了极大的考验。徐惠彬说，冷却技术的发展，依然不能完全解决材料承载温度与涡轮前温度之间的差距。因此，还需要对在涡轮叶片燃气流道表面喷涂热障涂层。
三层“金钟罩”热障涂层
热障涂层（TBC），能防止发动机的叶片在高于工作温度的环境下熔化。徐惠彬说，做出来热障涂层非常不容易。当年一次实验要做一万小时，一年多的时间，炉子不能休息，人得看着三班倒。好在付出是有回报的，他们把中国的第一代热障涂层问题解决，得到了国家第一个航空发动机叶片热障涂层，也获得了国家技术发明二等奖。
2016年，徐惠彬课题组宫声凯老师完成第二代热障涂层材料研发，获得了国家技术发明一等奖，跟美国和欧洲站在了同一个起跑线上。
科研成就
徐惠彬领导的科研团队2008年获批“国防科技创新团队”，2010年获批国家自然基金委“创新研究群体”。培养硕士生和博士生各30余名，其中全国优秀博士论文获得者1人、提名奖获得者1人。
徐惠彬获国家技术发明一等奖和二等奖各1项、省部级科技一等奖4项（均为第一完成人），授权发明专利80余项，发表SCI收录论文200余篇，其中2篇论文单篇他引超过200次。
信息来源：中央纪委国家监委网站、北京航空航天大学等等
（中国粉体网编辑整理/昧光）
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