【大赛作品展】航空发动机用高温合金制备以及性能表征虚拟仿真实验

由清华大学材料学院主办，北京理工大学化学与化工学院和北京科技大学材料科学与工程学院协办，清华大学材料科学与工程国家级虚拟仿真实验教学中心承办，北京赋智工创科技有限公司技术创新中心联合承办的北京市第一届暨清华大学第四届虚拟仿真创意设计大赛自报名以来迎来众多参赛者，参赛作品目前已提交60份，涉及领域广泛，其中不乏当前各个领域的热点问题，为了更好展示其中一部分优秀的作品，特开设大赛作品方案展示专栏。

第一期介绍的第五个作品是来自清华大学的航空发动机用高温合金制备以及性能表征虚拟仿真实验（作品编号：03301809）

作品研究背景及意义：

随着我国经济、科技实力的提升，国家航空工业，国防工业建设的飞速发展。2020年3月，国产大飞机C919在多地开展密集试飞。同期，我国已先后研制成功歼-16第四代半电子战飞机、歼-20第五代隐身战斗机，我国一跃成为世界上仅有的拥有第五代隐身战斗机三个国家(中、美、俄)之一。

航空发动机是飞机上最重要的核心部件之一，寿命增长，可以显著降低国防支出和战机维护次数。

据分析，我国第五代战斗机的发动机使用寿命为3800小时，美国的使用寿命为8000小时。可见，我国航空发动机寿命存在很大提升的必要和空间。

作品简介：

1.利用虚拟仿真软件预测合金平衡相图，计算添加不同Ta含量合金的γ′相溶解温度。通过热力学计算制定适宜的热处理工艺，以得到理想性质的宏观组分和理想的显微组织；

2.借助“金属材料成分、工艺、组织和性能一体化设计虚拟仿真实验”，明确不同Ta含量高温合金的蠕变性能曲线，分析比较得出Ta含量改变对高温蠕变性能的影响；

3.借助“金属材料成分、工艺、组织和性能一体化设计虚拟仿真实验”，观察热处理后样品的显微组织，分析比较得出Ta含量改变对显微组织的影响。

作品的具体介绍与视频链接：