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近日，鋼研高納精細事業部成功實現新一代高強抗富氧燒蝕GH4061合金的成果轉化與推廣應用，突破合金熱強性和抗富氧燒蝕性能協同提升等關鍵技術，解決了大推力液體火箭發動機熱端部件特殊工況選材難題，為我國航天工程重大型號研制提供重要材料支撐。

聚焦需求 破解雙提升技術難題

液體發動機熱端部件使役工況嚴苛，材料在高溫、高壓、富氧以及高速氣流沖刷下高速運轉。我國在研的某型大推力液氧煤油火箭發動機熱端部件服役溫度、富氧壓力等設計參數大幅提升，對材料的熱強性和抗富氧燒蝕性能提出了更高要求，現有抗富氧燒蝕合金已無法滿足要求，成為制約重點型號研制的瓶頸。

面對這一技術瓶頸，鋼研高納承擔研制重任，與國內相關設計單位、科研院所、冶金廠、發動機生產廠強強聯合合作，組建了技術攻關團隊，系統開展新一代高強抗富氧燒蝕合金的研制工作，持續突破材料成分設計、典型部件制備、考核評估等關鍵技術難題，成功研制出1300MPa級、抗富氧燒蝕壓力門檻值達到55MPa級的GH4061合金。

系統攻關 推動材料工程化應用

為進一步實現GH4061合金成分優化及其工程化制備技術，團隊于2022年成功申請國家重大科研項目，圍繞合金富氧燒蝕機制、關鍵元素特性、高Nb合金偏析控制以及合金流變行為等開展系統研究，持續優化GH4061合金性能，實現了大規格棒材、鍛件批量穩定生產，并成功應用于渦輪球殼、渦輪出口等多個發動機關鍵部件，在一系列整機全工況試車中表現穩定。

團隊已累計申請10項發明專利，授權7項，經過多輪次的迭代優化，相關生產工藝實現固化并形成技術規范，具備批量穩定生產和持續供貨能力。

示范應用 拓展推廣前景

GH4061合金作為針對液體火箭發動機苛刻工況研制的專用材料，其在熱強性與抗富氧燒蝕性能綜合指標上表現突出，受到航天應用部門的高度評價，并正逐步推廣應用至液氧甲烷、液氧煤油等多型重型火箭發動機。截至目前，鋼研高納已累計向用戶單位提供多種規格棒材板材等近200噸。

GH4061合金的成功研制與推廣應用，滿足了我國重大工程重點型號的研制需求，并為我國高強抗富氧燒蝕合金后續發展奠定了重要技術和理論基礎。項目團隊正面向更高溫度服役需求，開展750℃級高強抗富氧燒蝕高溫合金研究，為新一代重型液體火箭發動機燃燒方式升級、結構輕量化及可重復使用提供有力支撐。