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[转帖] 中国涡扇20研制原本可以更加快速:但因这一材料被美控制而受限[4P]

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中国涡扇20研制原本可以更加快速:但因这一材料被美控制而受限[4P]


有国外媒体报道,中国工程师已向外国同行证明自己有能力制造出单晶叶片,但中国人在批量生产方面遇到了困难。一名外国工程师表示,有中国同行告诉他,中国只有10%的单晶叶片能够满足使用要求,另一位刚刚和中国工程师聊过相关技术的外国工程师称,中国能否在批量生产过程中保持产品质量还是一个未知数,而发动机材料的限制,让中国新一代航空发动机,例如涡扇20、涡扇15等。难道是我国的材料技术与加工技术脱节的如此严重吗?答案是否定的,造成这种困境的原因其实是我国缺少一种稀有金属---铼。
  铼是一种金属元素,其密度21.04克/厘米⊃3; ,晶格类型为密排六方结构 。纯铼质软,外表与铂同,有良好的机械性能——铼的机械加工是比较方便的(比钛可容易多了)铼不溶于盐酸和氢氟酸中,可溶于稀硝酸或过氧化氢溶液——这一点在铼的分离提取时有很大的用场。最特别的是,铼的熔点高达3180℃,沸点5627℃——这是使得铼在航空航天工业发动机材料应用的中成为最佳选择。但是铼是一种稀散金属,多以微量状态伴生于钼、铜、铅、锌、铂、钽、铌、稀土等矿物中,很难单独利用。

根据2015已探明的数据,全球铼储量只有2800吨左右。其中智利的铼资源量最为丰富,为1300吨,其次为美国(390吨)、俄罗斯(310吨)、哈萨克斯坦(190吨)、亚美尼亚(95吨)、秘鲁(45吨)以及加拿大(32吨),世界其他国家铼资源储量的总和约为91吨。我国铼资源的保有储量为237吨,几乎全部伴生于钼矿床中。
  铼能够同时提高钨、钼、铬的强度和塑性,人们把这种现象称为"铼效应"。如添加少量(3%~5%)的铼能够使钨的再结晶起始温度升高300℃~500℃。因此铼与钨、钼或铂族金属所组成的合金或涂层材料,因其熔点高、电阻大、磁性强、稳定性好而被广泛应用于电子、航天工业。如人造卫星和火箭的外壳、原子反应堆的防护板,用作超高温加热器以蒸发金属,在火箭、导弹上用作高温涂层用,宇宙飞船用的仪器和高温部件如热屏蔽、电弧放电、电接触器等都是利用铼的上述特性。

 同时铼还能够提高镍高温合金的蠕变强度,这类合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴等。铼镍合金是现代喷气引擎叶片、涡轮盘等重要结构件的核心材料。铼的使用既可提高镍基高温合金的性能;更可以制造出用于单晶叶片的合金。这两方面的作用都能使涡轮(尤其是高压涡轮)在更高温度下工作。这样的话,设计者就能加大涡轮压力,进而提高作业效率;或者发动机可以加快燃料燃烧的速度,进而产生更大的推力。此外,人们可以把作业温度维持在较低水平,扩大实际作业温度和涡轮机最高允许温度的差值,这样就能延长使用寿命。人们还可以兼顾两方面的考量,同时提高发动机的性能和耐用性。
  中国的铼产量不高,每年两吨左右,国内需求相应的不是很高,但这种状况即将改变。有业内人士估计,从2016年起中国的进口需求达到每年4.5吨到5吨,其中一部分用于储备。2003年,俄国家有色金属科研所的专家,在伊图鲁普岛库德里亚维火山区内发现了储量丰富的纯铼矿,并从库德里亚维火山熔岩喷出物中成功分离出9克战略贵金属铼,从而成为世界上首处纯铼矿。俄罗斯自然资源部专家统计表明,随着熔岩的喷发,此地区铼矿的储量每年可增加36.7吨(大约相当于目前全球产量的75%)。这个伊图鲁普岛,属于南千岛群岛,也就是日方所称的北方四岛中的择捉岛。

 铼矿的消息,自然使俄方“俄土虽大,必无一寸多余”的立场更加真实坚定。但对日本人来说,也是增加了与俄罗斯谈判的决心啊。作为一种战略金属,铼获得了各主要国家的强烈关注。美国更是一马当先,世界最大铼生产商美国钼金属公司,将智利、墨西哥和哈萨克斯坦的大部分铼产量,以长期合同的形式垄断性的加以占有(美国 俄罗斯占有了2800吨储量中的2300吨)。而且美国和俄罗斯本土的生产只为保持生产技术,所有本土产品和相当一部分进口产品都会储备起来。铼需求量的增大,说明我国或许已经解决了高温合金的技术难题,正在为未来的应用需求做好物质准备。

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还是材料,这就是基础工业,

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我们只要有生产工艺,原料方面就不是大问题。比如稀土,里面的元素哪个不重要,但我们的原料出口价格并不高。

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赶紧和智利合作共同开发。

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材料,工艺,结构,这是重点

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航空发动机是飞机的心脏,中国飞机的心脏病已经好多年了,最近几年,航发有不小的突破,可是比起国外,还是有很大差距的,毕竟咱们国内航发起步太晚了,不管是材料还有设计方面,都存在不足

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