钨元素耐高温比金属铼强的多,为何国产航空发动机叶片放着钨不用,偏要用缺乏稀少性能的铼?

麦龙 2024-05-24 16:57:13
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航发材料的镍高温合金加入铼后会提升其蠕变强度,铼合金一般含有3%至6%的铼。第二代合金的含铼量为3%,曾应用于f-16和f-15的发动机中。第三代单晶体合金的含铼量高达6%,应用于f-22和f-35的发动机中。铼合金还广泛应用于工业燃气涡轮发动机,比如ge 7fa。钨,硬度非常高,是钢灰色至白色的过渡金属,其物理特征非常强,尤其是熔点非常高,是非合金金属的冠军,但钨主要用作钨丝灯泡、x射线管和高温合金。而且钨还太重(密度大),硬度太高,显得韧性不足。而且钨在高温环境下,还和空气中的氧气或者氮气发生化学反应,变得更脆。这些缺点导致钨很少在航发领域应用。铼是一种符号为re的化学元素,原子序号为75。它是一种银白色的重金属,在元素周期表中属于第六周期过渡金属。铼也是地球地壳中最稀有的元素之一,平均含量估值为十亿分之一。1925年科学家发现了铼元素,它也是最后被发现的稳定元素。同时其也是熔点和沸点最高的元素之一,铼的熔点高达3182摄氏度,与其对应的,镍的熔点仅为1455摄氏度。铼是银白色的重金属,属于元素周期表中第6周期过渡金属。铼最大应用便是在航空航天领域。铼是世界上最稀有的元素之一,平均含量仅为十亿分之一,它是熔点和沸点最高的元素之一,镍铼高温合金广泛应用于制造喷气式发动机的燃烧室、涡轮叶片和排气喷嘴。铼比钻石更难以获取,价格高昂,2011年时平均价格高达每千克4575美元。全球约7%的铼用于生产航空发动机,其在军事战略上有重要意义。其次,铼还是化工产业中重要的催化剂,主要应用于铂-铼催化剂,可以用来生产无铅、高辛烷的汽油。 20210311
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