中国团队首次通过天宫空间站制造出工业级铌合金 | 联合早报

中国科学家首次通过天宫空间站制造出工业级铌合金，这将可能彻底改变航空航天技术。

据香港《南华早报》报道，中国宇航员过去三年多在天宫空间站进行一项看似平凡的实验，内容是用激光照射悬浮在真空室中的合金颗粒，仔细观察这些颗粒，随后记录颗粒在冷却过程中发生的细微变化。

报道称，这一实验持续了很长时间，设备和样本被更换了三次。但利用在空间站得出的实验数据，地表上的中国科学团队首次成功制造出符合工业应用严格要求的铌合金，这一突破可能将彻底改变航空航天技术。

与日常常用的镍或钛合金相比，由西北工业大学科学团队合成的铌合金更轻，且在高温下具有三倍的抗压强度，使用这种材料制造的发动机可达到现有技术无法实现的速度和运行效率，如利用铌合金制成的涡扇发动机叶片能承受超过1700摄氏度的高温。

目前普遍合成的铌硅合金有两个缺陷，其高强度晶体的生长速度非常慢，需要在接近1600摄氏度的环境下耗时100小时才能完成，且得到的样本在室温下极其脆弱，无法满足发动机制造厂的要求。

但中国科学团队采用一种新的快速冷却方法，实现了高质量铌硅晶体接近每秒九厘米的生产速度，并通过添加微量的铪，将合金的室温强度提高三倍以上，满足了发动机装配线的要求。

铌是一种稀有金属，主要用于制造高性能钢材，中国目前是铌的最大消费国。中国自身的铌储量仅占世界总量的不到1%，而同为金砖国家的巴西生产世界上近90%的铌，这个南美国家也是中国主要的矿石供应国之一。

一名未参与上述研究的北京材料学家说，如果铌硅合金未来能够实现大规模生产，将使中国在军事和高端制造领域占据巨大优势。