哈工大科研团队打造重大装备「纳米铠甲」｜聚焦哈工大

更新时间：11:03 2026-07-16 HKT
发布时间：11:03 2026-07-16 HKT

哈尔滨工业大学作为内地顶尖「双一流」高校之一，以航天、机械人等硬核科技支撑国之重器。开此专栏，意在向香港各界展现其科研实力与育人成果，搭建交流桥梁。

航空发动机和燃气轮机被誉为「工业皇冠上的明珠」，是涉及国家安全和能源安全的重要装备。哈尔滨工业大学（哈工大）材料科学与工程学院张晓东教授团队历时20余年持续攻关，在高性能纳米结构涂层技术领域取得突破。这项技术有着重大装备「纳米铠甲」之称，处于国际领先水平，已应用于我国多款重大装备的核心关键热端部件。

高温不「变形变质」

张晓东（左)兴学生进行实验机器调试。

据张晓东介绍，确保重大装备寿命和可靠性的关键之一，就是覆盖在其表面一层厚度不足1毫米的特殊防护涂层。在上千摄氏度的高温、高压和强腐蚀极端环境中，这层「防护衣」既要挡住高温考验，又要抵御复杂环境的侵蚀。此前，传统涂层容易在极端环境下变质、剥落，加上在复杂零件表面的制作难度极高，成为制约我国高端装备寿命与安全的瓶颈。

张晓东团队透过材料、工艺和工程应用的协同创新，系统性破解了这一难题。在材料设计上，团队先后攻克了纳米粉体造粒调控、多元纳米稀土晶界钉扎等关键核心技术。具体来说，透过精细调控材料的微观结构，并利用稀土元素给晶粒「钉」上安全扣，让涂层在高温下既不会「变形」也不会「变质」。

延伸阅读：哈工大科研团队揭秘癌基因调控新机制｜聚焦哈工大

在制备工艺上，团队解决了复杂零件表面成形和焊接变形控制等工程难题，把实验室的成果，真正变成了高品质、高可靠性的工业应用。

目前，这套高性能「纳米铠甲」及相关制造技术已步入工程应用阶段。除了为重大装备的核心热端部件「穿上防护衣」外，团队开发的航天防热透波多功能纳米陶瓷粉体技术已得到规模化应用，纳米陶瓷涂层粉体技术也实现产业化，绝缘涂层技术已在我国高铁和风电装备上落地。