哈工大科研團隊打造重大裝備「納米鎧甲」｜聚焦哈工大

更新時間：11:03 2026-07-16 HKT
發佈時間：11:03 2026-07-16 HKT

哈爾濱工業大學作為內地頂尖「雙一流」高校之一，以航天、機械人等硬核科技支撑國之重器。開此專欄，意在向香港各界展現其科研實力與育人成果，搭建交流橋樑。

航空發動機和燃氣輪機被譽為「工業皇冠上的明珠」，是涉及國家安全和能源安全的重要裝備。哈爾濱工業大學（哈工大）材料科學與工程學院張曉東教授團隊歷時20餘年持續攻關，在高性能納米結構塗層技術領域取得突破。這項技術有着重大裝備「納米鎧甲」之稱，處於國際領先水平，已應用於我國多款重大裝備的核心關鍵熱端部件。

高溫不「變形變質」

張曉東（左)興學生進行實驗機器調試。

據張曉東介紹，確保重大裝備壽命和可靠性的關鍵之一，就是覆蓋在其表面一層厚度不足1毫米的特殊防護塗層。在上千攝氏度的高溫、高壓和強腐蝕極端環境中，這層「防護衣」既要擋住高溫考驗，又要抵禦複雜環境的侵蝕。此前，傳統塗層容易在極端環境下變質、剝落，加上在複雜零件表面的製作難度極高，成為制約我國高端裝備壽命與安全的瓶頸。

張曉東團隊透過材料、工藝和工程應用的協同創新，系統性破解了這一難題。在材料設計上，團隊先後攻克了納米粉體造粒調控、多元納米稀土晶界釘扎等關鍵核心技術。具體來說，透過精細調控材料的微觀結構，並利用稀土元素給晶粒「釘」上安全扣，讓塗層在高溫下既不會「變形」也不會「變質」。

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在製備工藝上，團隊解決了複雜零件表面成形和焊接變形控制等工程難題，把實驗室的成果，真正變成了高品質、高可靠性的工業應用。

目前，這套高性能「納米鎧甲」及相關製造技術已步入工程應用階段。除了為重大裝備的核心熱端部件「穿上防護衣」外，團隊開發的航天防熱透波多功能納米陶瓷粉體技術已得到規模化應用，納米陶瓷塗層粉體技術也實現產業化，絕緣塗層技術已在我國高鐵和風電裝備上落地。