中国粉体网讯
【编者按】粉体材料工业属于支撑国民经济发展的基础性产业和赢得国际竞争优势的关键领域，近些年，国内粉体材料工业转型升级成效显著，综合实力稳步增长，国际竞争力持续增强，一些企业长期专注于粉体材料领域、生产技术工艺国际领先、从而成为全球细分市场领导者的典范，有效改善了国内高端粉材的紧缺局面，提升了核心工艺技术与装备的自主可控水平以及关键战略资源的保障能力。中国粉体网通过寻找“国产好粉材”这一活动，以期促进相关企业更好发挥示范作用，引领中国粉体工业的发展，并让“好粉材”发出它们更大的光彩。
可磨耗封严涂层：航空发动机的“隐形卫士”
随着我国航空事业的不断发展和国家提出航空强国的战略目标，将大力发展航空事业，关键在于发展航空发动机技术。航空发动机具有高温、高压、高速气流冲刷、燃气腐蚀和机械摩擦的极端工作环境，单一金属材料难以满足零部件使用需求，而涂层技术通过在基体表面形成特殊功能层，可针对性解决上述问题。
航空发动机转、静子之间的运转间隙对发动机的工作效率、耗油率等影响较大。分析表明，压气机及涡轮部件转、静子之间的运转间隙减小后可使发动机的工作效率提升2%以上，同时还可提高喘振裕度，有利于提高发动机工作可靠性。但是转、静子之间的运转间隙也不能过小，间隙过小会导致发动机在某些工作状态下发生转、静子刮擦或碰撞，进而引发零件损伤、失效，甚至“钛火”等严重事故。因此，如何利用合理的手段尽可能降低转、静子之间的运转间隙，同时避免发生碰磨时零件的严重损伤，是发动机结构设计面临的难点问题。研究表明，可磨耗封严涂层凭借耐高温、性能稳定、易刮削、便于生产维护等优势，已成为解决先进航空发动机间隙控制和气体泄漏问题的关键封严技术，得到了广泛应用。
某涡扇发动机示意图
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。
但该涂层在高温高速碰磨工况长时服役，要求兼具高可磨耗性和高结合力，既软又硬，研发难度很大。我国对此研发起步晚，涂层脱落、磨损转子等问题突出，涂层寿命短，是典型的“卡脖子”技术。
北矿新材：二十载攻关，从“卡脖子”到国际领先
为满足国家重大装备需求，矿冶集团北矿新材科技有限公司封严涂层技术团队在大飞机材料专项、863计划等十余项国家级项目支持下，以建立模拟高温高速工况服役性能测试评价平台为突破口，攻克长寿命可磨耗封严涂层“设计—材料—涂层—评价”全链条关键技术，研制出国际领先、覆盖全温度段的8种长寿命可磨耗封严涂层材料与涂层，以及国际最高水平的模拟工况可磨耗试验机，首次构建了全面自主可控的高性能可磨耗封严涂层技术体系。
系列可磨耗封严涂层
在应用领域，这项技术已深度融入我国高端装备产业链。不仅覆盖全部重点型号航空发动机、约三分之二先进蒸汽轮机的批产与研制，还支撑了主要自主燃气轮机型号的研发，累计装机近万台。实际运行数据显示，该系列涂层在航空发动机上寿命超3800小时，在先进汽轮机上超6.5万小时，在先进燃气轮机上超3.5万小时，有力保障了装备的高效安全运行。据统计，依托该技术，我国航机和汽机效率提升1%，能耗降低1.5%，每年可减少二氧化碳排放超过1200万吨，在国家安全与能源环保领域实现双重突破。
二十载攻关，108件发明专利、13项标准垒起技术壁垒、织就自主体系。曾经的“黑科技”，如今成了中国高端装备的“加分项”。
入选制造业单项冠军企业，封严涂层技术跻身全球前列
2025年，北矿新材凭借“航空发动机封严涂层材料”成功入选工业和信息化部第九批制造业单项冠军企业名单。这一认定既是对北矿新材在新材料细分领域技术实力与市场竞争力的高度认可，更标志着北矿新材已正式跻身该领域全球前列。
北矿新材是国内最早开始从事热喷涂技术及材料的研究推广工作的企业之一。主要从事用于热喷涂/喷焊/熔覆加工的粉末材料、难熔金属材料的研发、生产和销售以及涂层技术服务，是国内热喷涂行业领军企业，在国内市场具有较高的知名度和较大的市场份额。主要产品包括耐磨、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、隔热、密封、催化等功能涂层制备用的金属粉末、合金粉末、陶瓷粉末、复合粉末及相应涂层技术服务；用于氩弧焊、电光源、3D打印、高温合金制备等用途的钨、钼、铼难熔金属材料制品。合作客户遍及航空、航天、兵器、船舶、石化、冶金、新能源、电子、汽车等多个工业领域，深受用户信赖。
同时，北矿新材也是是国内航空发动机涂层材料、高纯难熔金属材料的主要供应商和技术创新基地。
来源：
田伟等：涂层技术在航空发动机中的应用及典型失效案例
北矿新材、国资报告、矿冶集团
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（中国粉体网编辑整理/空青）
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