陈旸 教授 技术科学奖
2026年

1. 获奖项目:空天动力轻质耐热TiAl单晶原理、技术与应用

航空航天装备轻量化技术是重大战略急需,是世界科技前沿,但金属密度与熔点正相关,轻质与耐热难以协调。TiAl合金密度不到镍基高温合金1/2,熔点更高,应用于波音787客机GEnx发动机最后两级低压涡轮叶片,单台发动机减重约200磅,节油20%,降噪50%,减排80%。然而,室温脆性大和长时承温能力低两大瓶颈限制了其更广泛的实际应用。

项目发现定向凝固存在特殊现象,提出并建立了定向固态相变晶体取向调控原理和判据,发明了液-固与固-固相变协同控制的晶体生长方法,有效控制了具有复杂固态相变材料的晶体取向,首创了高温高性能TiAl单晶,提出了构造多级稳定界面强韧化新机制,与代表国际领先水平的美国TiAl-4822合金相比:室温拉伸塑性由<2%提高到7%以上,高温抗蠕变持久性能提高超百倍,长时承温能力由<700°C提高到1000°C,解决了室温脆性大和长时服役温度低两大久攻未克的国际难题,变跟跑为领跑。发明了塑性应变离域化叶片抗疲劳增寿方法,疲劳寿命提高3个数量级以上,对于引领国际先进航空材料发展、跨越提升飞机性能具有重要意义。

2. 获奖人介绍:

陈光,中国科学院院士,国家教学名师,全国五一劳动奖章、首届全国创新争先奖获得者,享受国务院政府特殊津贴专家。现任高温轻合金及应用技术全国重点实验室主任,重点新材料研发及应用国家科技重大专项战略咨询顾问专家,国家新材料产业发展专家咨询委员会委员,新材料领域普通高等教育系列教材总主编,江苏省第十四届人大代表等。

主要从事金属材料与加工科学技术研究,在轻质耐热金属间化合物、高温合金定向凝固、非晶复合、钢铁及加工的基础研究和工程应用方面,做出了重要创新性贡献。提出全过程控制定向凝固学术思想,发现定向凝固存在特殊现象,提出定向固态相变晶体取向调控原理,发明了液-固与固-固相变协同控制的晶体生长方法,突破了传统定向凝固技术只控制液-固相变的局限性,有效控制了凝固后具有复杂固态相变材料的最终晶体取向,实现了强度、塑性和高温持久性能的优异结合与跨越提升。成果入选2021年度国防科技十大进展。发表学术论文200余篇,出版专著和教材6部,获授权国内外发明专利98项。

陈光曾获国家技术发明二等奖1项,中国专利金奖1项、优秀奖2项,国家教学成果二等奖2项、全国教材建设二等奖1项,省部科技一等奖7项。

祁志祥,南京理工大学教授、博士生导师。空天动力材料与应用技术工信部重点实验室主任、江苏省发动机材料工程研究中心主任、中国晶体学会极端条件晶体材料专业委员会委员、中国航天先进制造及智能制造技术专业委员会委员。
    主要从事空天动力高温轻合金材料及应用技术研究,发明了高温高性能TiAl单晶,提出了构造多级稳定界面限制高密度位错在局域范围内充分滑移同步提高强塑性的新机制。

陈旸,南京理工大学教授、博士生导师。高温轻合金及应用技术全国重点实验室副主任、中国有色金属学会轻合金材料专业委员会副秘书长、中国材料研究学会青年工作委员会理事。
    主要从事空天动力高温轻合金材料及应用技术研究,研制了系列先进航空发动机TiAl单晶高压压气机和涡轮转子叶片,发明了塑性应变离域化叶片抗疲劳增寿方法。