嫦娥五號上九天攬月、奮斗者號下九洋捉鱉……2020年，我國科技創新取得一系列重大進展。而在“十四五”期間，瞄准空天科技、深地深海等前沿領域，我國還將實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技項目。

在中國科學院金屬研究所的實驗室裡，鈦合金科研團隊正在制備一種新型發動機渦輪葉片。這種發動機葉片采用鈦鋁合金材料，將用於我國C919大飛機的配套發動機長江1000。

中科院金屬研究所研究員 楊銳：航空發動機是飛機的心髒，而發動機裡邊難度最大的是葉片。為了減輕葉片重量，我們用鈦鋁它的密度只有4.0，來取代更重的鎳基高溫合金，它的比重是它的兩倍是8，如果這樣做了，能實現飛機的（發動機）渦輪盤和渦輪葉片的大幅度減重，能夠大幅度提高飛機的效率。

鈦的活性非常強，極易與其他材料發生反應，只有氧化釔這種陶瓷材料可以作為鑄造成型的容器，但其表面為粉末狀，很容易脫落掉渣污染鈦鋁熔液，造成葉片精度不夠。楊銳帶領不同研究領域的科學家花了整整10年時間，經歷無數次失敗後，終於調制出一種特殊的黏結劑，讓氧化釔不再掉渣，解決葉片的容器問題，實現了一體澆鑄成形。

要確保每一個葉片的性能能安全使用在C919大飛機的發動機上，楊銳和同事們還要面臨一系列的挑戰。

中科院金屬研究所研究員 崔玉友：它的尺寸（精度）對發動機效率影響非常大，那麼這一個葉片上可能要有幾百個尺寸（要求），那麼我們要保證每個尺寸都滿足要求，這個過程控制管理也是非常重要的。

近日，我國新型航空發動機葉片項目落戶江蘇太倉高新區，鈦鋁合金葉片的制備生產也正在有序推進。目前，鈦鋁合金發動機葉片已經通過振動疲勞考核，整體效果達到理想預期，下一步即將進行的就是葉片裝機考核。

中科院金屬研究所研究員 楊銳：長江1000發動機進展很快，現在長江2000也正在加緊攻關中，我們國家希望盡快把長江1000、長江2000的發動機做出來，由我們自己的發動機配套我們的大飛機，像C919，甚至C929。

在攻關國產大飛機配套發動機葉片項目的同時，鈦合金團隊還肩負著我國新一代萬米潛器載人艙的研發工作。2016年，國家重點研發計劃立項後，中科院金屬研究所牽頭組建全海深鈦合金載人艙研制“國家隊”，成功建造了世界最大、可搭載3人的全海深載人艙。

2020年，“奮斗者”號潛水器成功坐底10909米深海，體現了我國在海洋高技術領域的綜合實力，而這背後就是近百家科研院所、高校和企業近千名科研人員協同攻關的成果。目前，新的研發項目有序推進。為了研制空間更大的萬米潛器，鈦合金團隊還在研發新的材料，以攻克更大尺寸所帶來的一系列難題。此外，科研團隊還要對“奮斗者”號的鈦外殼進行材料性能專項檢測，通過細微變化來分析深海壓力對材料各方面性能的影響，從而為我國新一代萬米潛器提供科學數據支橕。