西方几十年对中国封锁一稀有材料,但上天无意中送给解放军大惊喜
2017-08-06 14:57:40
航空发动机被喻为“工业皇冠上的明珠”, 而单晶叶片在航空发动机中占据着非常重要的地位,它是航空发动机制造中的重中之重。由于高速旋转过程中单晶叶片的温度最高,所受载荷非常大;为了降低损伤概率对它的材料性能、结构强度、表面质量等要求非常苛刻。而铸造单晶叶片离不开一种特殊的金属——铼。
作为自然界最后被人类发现的一种稀有金属元素,铼在地壳中的含量比绝大部分稀土元素都少,含铼的镍基高温合金能够有效提高叶片的各项性能和使用寿命。资料显示铼的熔点为3180℃,没有脆性临界转变温度,在高温和极冷极热条件下均有很好的抗蠕变性能,适于超高温和强热震工作环境。
此前资料显示世界上已探明的铼储量为2500吨左右,基础储量为7300-10300吨;其中93%的铼资源分布在西半球。目前主要分布在智利、美国、俄罗斯、哈萨克斯坦等国家,其中智利的铼储量在1300吨,储量占世界总储量的一半以上。而直到上世纪末我国并没有发现铼金属,因此缺少对含铼高温合金和单晶叶片铸造技术的相关研究。加之西方国家几十年来一直对中国实施材料和技术的封锁,这成为我国航空发动机研制发展的瓶颈之一。
不过中国军网的最近报道称在2010年,华山南麓矿山工作人员意外勘探到稀有金属铼。对炼石有色公司来说,这是上天送来的惊喜——储量176吨,约占全球储量的7%,仅次于美国与俄罗斯。这实实在在的送给了解放军一大惊喜 。
目前炼石有色公司通过自身努力已经掌握先进的铸造技术,并成功铸造出合格单晶叶片。据报道中国战机主要落后在发动机上,而发动机又主要落后在发动机使用的单晶叶片上。资料显示美国等西方国家发动机寿命为几千小时,中国的航空发动机寿命一般为200小时,最长为500小时,这样严重的影响到战机的使用性能,也消耗了大量的人力和物力。
随着铼成功的大量用于航空发动机的单晶叶片上,中国即将批量生产更为优秀的航空发动机。中国航空发动机也开始进入发展的“快车道”。未来新发动机将适应更高的内部温度,将拥有更出色的性能或耐用性,让解放军的战机拥有澎湃的动力。