当前位置: 华文世界 > 科学

我国科技新突破:3000℃极端环境应变场测量技术问世!

2024-07-11科学

我国科技新突破:3000℃极端环境应变场测量技术问世

在科技探索的征途上,中国科学家再次以惊人的毅力和智慧,攻克了超高温极端环境应变场测量的世界级难题。近日,北京航空航天大学李宜彬教授团队宣布,他们首次利用自主研发的紫外-数字图像(UV-DIC)系统,在3000℃的极端环境下成功实现了应变场的精确测量。这一里程碑式的成就不仅填补了国内外在该领域的空白,更为我国航空航天、能源、材料科学等领域的发展注入了强大的动力。

科技突破,跨越极限

长期以来,超高温极端环境下的应变场测量一直是科学界的一大难题。由于超高温热辐射的强烈干扰,传统测量方法往往难以获得清晰的图像,导致测量结果不准确甚至无法表征。此外,高温环境下散斑材料的脱落、滤光片使用的繁琐等问题也进一步增加了测量的难度。然而,北京航空航天大学李宜彬教授团队凭借深厚的科研功底和不懈的努力,成功研发出了紫外-数字图像(UV-DIC)系统,彻底解决了这些难题。

紫外技术,抑制热辐射

在UV-DIC系统中,研究团队创造性地引入了紫外滤光片技术。这一创新之举有效抑制了3000℃高温下的热辐射,使得测量图像得以清晰呈现。相比传统方法中使用中性密度、蓝光、偏振等多组滤光片,UV-DIC系统仅用一个紫外滤光片就实现了热辐射的有效抑制,大大简化了测量步骤,提高了测量效率。

碳化铪散斑,耐高温新材料

除了滤光片技术的创新外,研究团队还开发了以碳化铪粉末为散斑材料的超高温散斑制备工艺。碳化铪作为一种耐高温材料,能够在极端高温下保持稳定的物理和化学性质,不易脱落。这一新材料的应用,使得散斑能够在3000℃的高温环境中稳定存在,为应变场的精确测量提供了可靠的载体。

成功测量,见证奇迹

在UV-DIC系统的助力下,研究团队成功地在3000℃的极端环境下测量了石墨的热膨胀系数,并清晰记录了被测对象从室温到3000℃的高质量图像。这一成果不仅验证了UV-DIC系统的可靠性和准确性,更为超高温极端环境应变场测量领域树立了新的标杆。

意义重大,助力发展

这一科技突破对于我国航空航天、能源、材料科学等领域的发展具有重大意义。在航空航天领域,高温环境下的热变形是影响飞行器性能和安全性的重要因素之一。UV-DIC系统的成功应用,为精确测量和评估高温部件的热变形提供了有力的技术支持,有助于提升我国航空航天技术的整体水平。在能源和材料科学领域,该技术也将为高温材料的研发和应用提供重要的实验数据和参考依据。

结语

北京航空航天大学李宜彬教授团队的这一科技突破,不仅展示了中国科学家在超高温极端环境应变场测量领域的卓越成就,更为我国乃至全球的科技进步贡献了新的智慧和力量。我们有理由相信,在未来的科技征途中,中国科学家将继续以坚定的信念和不懈的努力,攻克更多科学难题,为人类社会的进步和发展贡献更多的智慧和力量。