做飞机的动力保护者

吕腾波

飞机的出现，实现了人们梦寐以求的飞天梦想。随着飞机技术的不断提高，对发动机的要求也越来越高。作为航空发动机涂层研究的科研人员，研究出发挥抗高温氧化、隔热等作用的涂层，提高发动机工作温度、减少燃油消耗等工作，是他们义不容辞的责任和使命。广东省科学院新材料研究所张小锋高级工程师一直致力于航空发动机新型热障涂层研究，着力为航空发动机涡轮叶片提供保护。

另辟蹊径 独领风骚

张小锋赢了。在对传统的YSZ热障涂层技术进行改进中，他提出的热障涂层镀铝表面改性技术，被评为国家重点基础研究发展计划亮点研究。这项在全世界首次被提出的技术，也被国际科技媒体Advances in Engineering评为“最具有科学和工程应用价值的研究”。

这项第三代等离子喷涂-物理气相沉积热障涂层研究，首次通过了满状态下最长航空发动机地面试车考核，相关成果得到了央视“新闻联播”等媒体关注。此外，镀铝表面改性相关学术论文也于2015年获亚洲热喷涂最佳论文奖，2017年获中国有色金属学会科技论文奖一等奖。漫漫涂层技术研究之路上，张小锋终于有了新进展。

传统的航空发动机防护主要基于YSZ热障涂层技术，但该技术存在很多不足。例如，YSZ涂层的抗高温氧化性能较差、耐CMAS腐蚀亦有待提高。为制备高标准的航空发动机防护技术，国内外众多学者对其进行了长达几十年的研究，一直没有最优的解决方案。

历经多年探索，张小锋另辟蹊径，通过在涂层表面磁控溅射铝膜及镀铝样品真空热处理，使得Al膜熔融、铺展及渗透，并与ZrO2发生原位反应形成α-Al2O3致密层。该致密层不仅很好地弥补了YSZ热障涂层的不足，而且还为后续发展提供了多种可能。

张小锋的成绩还远不止于此，这些年，他在Nature合作期刊等国内外权威期刊发表论文119篇，其中SCI论文51篇，累计申请国家发明专利29件及美国发明专利1件。此外，他还多次受邀参加全国金属材料优秀青年学者论坛并作邀请报告，并先后主持及参与国家自然科学基金、省自然科学基金、总装预研等十余个国家级、省部级项目。

脚踏实地 未来可期

如今在行业内小有成绩的张小锋，也是经过漫长的积累才走到了今天。2009年，他作为景德镇陶瓷大学—北京科技大学联合培养硕士，师从葛昌纯院士从事材料学研究。2012年，他奋力考进华南理工大学攻读博士学位，从事材料加工工程研究，师从周克崧院士。毕业后，他留在广东省科学院新材料研究所工作，因为科研成果的突出贡献，他先后获得广东省自然科学杰出青年基金、中国有色金属学会“全国有色金属优秀青年科技奖”和“杰出工程师青年奖”等。

科研荣誉越多，往往意味着科研挑战也越大。张小锋坦言，做工程研究，阶段性失败是常有的事。他回憶说，“2011年我们拿到的一个项目，直到2018年才获得突破性进展”。这就意味着前面的几年，全部在失败中挣扎。“而且2018年刚走出困境，如今在继续往前推进的过程中，又出现了新的问题，又遇到了新的瓶颈。”他无奈且平静地说。

但张小锋早已不在乎一时的低谷。早在学生阶段，导师就告诉过他：“做任何事情，哪怕已经跌入谷底，都要坚持。因为坚持之后，终能看到希望。”在导师的教诲和自身的多次亲身体验下，他做事比常人更有韧性。

张小锋喜欢跑步，目前他已跨过知识积累的慢速期，踩碎科研失败的低谷期，奋力追赶航空发动机涂层研究领域的最前沿。未来，他希望涂层技术能够继续改进，并形成批量化商品，完成从书架到货架的转变。