首页

             科技动态
中国发现超级金属“铼”
作者:---       来源:山东商报       发布时间:2017-09-05       浏览次数:352
      航空发动机是当今世界上最复杂的、多学科集成的工程机械系统之一,核心部件就是单晶叶片,而生产单晶叶片,离不开一种珍贵的稀有金属——铼。在成都航宇超合金技术有限公司,我们见到了单晶叶片生产中最为关键的金属——铼。这是人类发现最晚的天然元素,它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小,比钻石更难以获取。如今,中国自己的企业就能生产单晶叶片。航空工业持续发力,正不断缩小着与国际一流发动机的差距。

 
在河北廊坊科技园,一款为无人机和商务机而设计的航空发动机正在进行150小时试车 央视截屏
 
单晶叶片是航空产品关键零件,而单晶叶片生产中最关键金属便是“铼”
 

  生产航空发动机“铼”金属是关键

  在河北廊坊科技园,一款为无人机和商务机而设计的航空发动机正在进行150小时试车,考核发动机在各种状态下技术性能和可靠性及寿命等综合指标。中国科学院工程热物理所轻型动力实验室主任徐纲介绍道,“这一款涡扇发动机它的耗油率,它的寿命,这些指标都达到了国际先进水平,国内也是个空白,所有的零件都是自主设计,然后自主生产,尤其是像里面的高温的单晶涡轮叶片,实际上就是可以说发动机里面,加工的难点中的难点。”
  单晶叶片处于航空发动机中温度最高、应力最复杂、环境最恶劣的部位,是航空产品第一关键零件,它的铸造工艺直接决定了航空发动机的性能。在这台1000公斤推力的发动机中心,核心部件就是眼前这60片单晶叶片。发动机将空气进行压缩之后压入燃烧室,在有限的空间内和燃料发生剧烈燃烧,产生猛烈的燃气喷射流,推动这些叶片高速旋转,让看似单薄的零件迸发出惊人的动力,每一片叶片输出的马力都相当于一台2.0排量的SUV汽车。
  而生产单晶叶片,离不开一种珍贵的稀有金属——铼。



  中国民营企业攻克难关提取“铼”

  在成都航宇超合金技术有限公司,我们见到了单晶叶片生产中最为关键的金属——铼。这是人类发现最晚的天然元素,因为发现者是德国化学家,因此以莱茵河的名称命名为铼。它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小,比钻石更难以获取。根据美国地质调查局的报告,全球探明的铼储量仅为2500吨左右,铼的价格跟白金的价格相仿,一克大概需要两三百块钱。
  能够提纯铼金属的,是成都航宇超合金技术有限公司的母公司,这是一家上市的矿业公司。2010年,这家公司在其下属的陕西省洛南县黄龙铺钼矿区矿山中斟探到铼,储量达到176吨,约占全球储量的7%,仅次于智利、美国、俄罗斯和哈萨克斯坦。为了找到获得更多的铼金属,成都航宇超合金技术有限公司通过与湖南有色研究院的合作,用一年多的时间攻克了技术难题,实现了铼的提纯。之后,经过曲折的过程,矿业公司董事长张政决定:自己生产用于航空发动机的单晶涡轮叶片。



  发动机单晶叶片国内首次实现量产
  

     2012年起,张政的公司通过国家海外高层次人才引进计划,也就是“千人计划”,先后成功地引进了2位海外顶尖专家,同时又通过“四川省千人计划”“成都人才计划”,搭建起自己的专业团队。为了能够早日投产,厂房建设和设备购置同步进行。
  2015年7月22日,成都航宇第一批产品出炉,合格率一鸣惊人。2016年,国际权威第三方检测机构出具的检测报告表明,成都航宇超合金技术有限公司送检的单晶叶片在高温拉伸性能、高温持久性能等方面的测试结果均符合欧美标准。成都航宇也成为国内首家单晶叶片成品率达到量产水准的企业。 据央视