为何国产飞机发动机叶选择稀缺的铼,而不用耐高温的钨?其中有什么原因?

如题所述

航空发动机代表了一个国家航空工业的水平,受制于航空发动机的研发水平,世界上能独立生产航空发动机的国家屈指可数,而航空发动机的涡轮叶片更是“皇冠上的明珠”,涡轮叶片的性能水平,是发动机先进程度的重要标志。

涡轮发动机叶片要承受较大的工作应力和非常高的工作温度,而且这种应力和温度的变化是非常频繁地发生,此外还有腐蚀和磨损等问题,因此在材料的选择上,就非常苛刻;而现代发动机叶片的材料,为了兼顾各种性能要求,并不是用某种单一的金属材料来生产,而是由很多种材料来合成。

国外自上世纪70年代以来,开始研制定向凝固高温合金、单晶高温合金等涡轮叶片材料,也让航空发动机具有了优异的性能;国内的航空发动机水平,经过这些年的奋起直追后,到目前为止已经发展到比较成熟的水平,与世界先进水平的距离越来越近

国产第三代DD409单晶耐高温合金,其中就含有镍,钼,钛,铼,钨,铬等元素,其实这些元素在世界各国的发动机叶片中都有,只是含量比例各自不同而已。

钨的熔点是3422℃,理论上是最适合生产发动机叶片的材料,但是钨在高温下容易与氧气发生反应,除此之外,钨在高温下也会升华为气态,所以单一的钨金属,并不是生产发动机叶片的理想材料

铼的熔点是3186℃,也非常适合在高温下工作,它的抗拉伸强度高达1172Mpa,在高温和急冷急热状态下转换非常稳定,不会出现变形,所以铼是非常好的航空发动机叶片材料,可以提升单晶合金叶片的抗蠕变,耐高温,抗氧化性能。

但航空发动机还要考虑其它方面的要求,所以铼在发动机叶片中的含量也不会超过6%,而且钨也是航空发动机叶片的材料之一,只是含量不如铼高而已。

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第1个回答  2021-10-29
因为钨的熔点在高温下容易与氧气发生反应,升为气态,所以不是生产发动机叶片的理想材料,而铼非常适合在高温下工作,它的抗拉伸强度非常高,而且在高温和极冷极热的状态下转换非常稳定,不会出现变形,所以是非常好的航空发动机叶片材料,可以提升单晶合金叶片的抗蠕变,耐高温、抗氧化的性能。
第2个回答  2021-10-29
因为铼是不会产生热胀冷缩的现象的,这种特性是非常适合制作一些飞在天上的东西,是不会产生一些意外的情况的,这种东西有着一个很好的稳定性的,可以应对一些极端的天气的。
第3个回答  2021-10-29
因为只有它才是最适合发动机的,而且这样能够保证国产飞机的飞行情况,也不会出现氧化的情况,不会在行驶的过程中下降。
第4个回答  2021-10-29
这两种元素的特质是不一样。铼延展性更好一些,更加的安全一些。虽然价格贵,但是使用寿命长。钨耐高温,但是用的时间非常短。

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