做飛機的動力保護者

呂騰波

張小鋒

飛機的出現，實現了人們夢寐以求的飛天夢想。隨著飛機技術的不斷提高，對發動機的要求也越來越高。作為航空發動機涂層研究的科研人員，研究出發揮抗高溫氧化、隔熱等作用的涂層，提高發動機工作溫度、減少燃油消耗等工作，是他們義不容辭的責任和使命。廣東省科學院新材料研究所張小鋒高級工程師一直致力于航空發動機新型熱障涂層研究，著力為航空發動機渦輪葉片提供保護。

另辟蹊徑 獨領風騷

張小鋒贏了。在對傳統的Y S Z熱障涂層技術進行改進中，他提出的熱障涂層鍍鋁表面改性技術，被評為國家重點基礎研究發展計劃亮點研究。這項在全世界首次被提出的技術，也被國際科技媒體Advances in Engineering評為“最具有科學和工程應用價值的研究”。

這項第三代等離子噴涂-物理氣相沉積熱障涂層研究，首次通過了滿狀態下最長航空發動機地面試車考核，相關成果得到了央視“新聞聯播”等媒體關注。此外，鍍鋁表面改性相關學術論文也于2015年獲亞洲熱噴涂最佳論文獎，2017年獲中國有色金屬學會科技論文獎一等獎。漫漫涂層技術研究之路上，張小鋒終于有了新進展。

傳統的航空發動機防護主要基于YSZ熱障涂層技術，但該技術存在很多不足。例如，YSZ涂層的抗高溫氧化性能較差、耐CMAS腐蝕亦有待提高。為制備高標準的航空發動機防護技術，國內外眾多學者對其進行了長達幾十年的研究，一直沒有最優的解決方案。

歷經多年探索，張小鋒另辟蹊徑，通過在涂層表面磁控濺射鋁膜及鍍鋁樣品真空熱處理，使得Al膜熔融、鋪展及滲透，并與ZrO2發生原位反應形成α-Al2O3致密層。該致密層不僅很好地彌補了YSZ熱障涂層的不足，而且還為后續發展提供了多種可能。

張小鋒的成績還遠不止于此，這些年，他在Nature合作期刊等國內外權威期刊發表論文119篇，其中SCI論文51篇，累計申請國家發明專利29件及美國發明專利1件。此外，他還多次受邀參加全國金屬材料優秀青年學者論壇并作邀請報告，并先后主持及參與國家自然科學基金、省自然科學基金、總裝預研等十余個國家級、省部級項目。

腳踏實地 未來可期

如今在行業內小有成績的張小鋒，也是經過漫長的積累才走到了今天。2009年，他作為景德鎮陶瓷大學—北京科技大學聯合培養碩士，師從葛昌純院士從事材料學研究。2012年，他奮力考進華南理工大學攻讀博士學位，從事材料加工工程研究，師從周克崧院士。畢業后，他留在廣東省科學院新材料研究所工作，因為科研成果的突出貢獻，他先后獲得廣東省自然科學杰出青年基金、中國有色金屬學會“全國有色金屬優秀青年科技獎”和“杰出工程師青年獎”等。

科研榮譽越多，往往意味著科研挑戰也越大。張小鋒坦言，做工程研究，階段性失敗是常有的事。他回憶說，“2011年我們拿到的一個項目，直到2018年才獲得突破性進展”。這就意味著前面的幾年，全部在失敗中掙扎。“而且2018年剛走出困境，如今在繼續往前推進的過程中，又出現了新的問題，又遇到了新的瓶頸。”他無奈且平靜地說。

但張小鋒早已不在乎一時的低谷。早在學生階段，導師就告訴過他：“做任何事情，哪怕已經跌入谷底，都要堅持。因為堅持之后，終能看到希望。”在導師的教誨和自身的多次親身體驗下，他做事比常人更有韌性。

張小鋒喜歡跑步，目前他已跨過知識積累的慢速期，踩碎科研失敗的低谷期，奮力追趕航空發動機涂層研究領域的最前沿。未來，他希望涂層技術能夠繼續改進，并形成批量化商品，完成從書架到貨架的轉變。