美国断供逼出我国发动机材料领先全世界! 2003年,美国通报我国,对稀有金属铼进行技术管制,致使我在用和在研航空发动机立即陷入困境。 铼是什么?美国研究人员发现在镍合金加入1%的铼,耐高温程度可以由1100度升至1700度,这一成果美国研究了近50年。 我们知道,飞机依靠发动机提供动力,飞机时速越高,就需要发动机提供更充足动力,同时也要求发动机的材料更耐高温,因此稀有金属铼的重要性可想而知。 当时,美国控制了全球90%以上的铼资源。至此,我国科研人员必须想尽办法闯出一条新路,摆脱这种困境。中科院决定另辟蹊径,以稀有金属铌替代铼。 其实,使用铌替代铼更艰难,铌比铼更耐高温,美国人曾尝试但没有成功,而我们别无他法,自古华山一条路,也只有这一条路可走。摆在我国科研人员面前的是三大难如登天的技术问题。 一是提炼难。铌耐高温可以达到2400度,比铼还足足高700度,当时我国所有的各类熔炉都达不到要求,逼得科研人员与工程人员想尽一切办法,开动脑筋,反复试验,终于通过复杂的工艺和流程才解决第一个难题。 二是塑形难。铌合金在高温下完成的塑形,在常温时却极脆易碎,根本无法使用。科研人员又集智攻关,那种艰难与绝望非三两句话可以形容和描述,终于在2013年左右发现,通过融入金属铪可以解决这一难题。 三是抗氧化难。铌合金材料抗氧化能力非常差,600度就已氧化,根本达不到发动机的耐高温要求,再次把科研人员逼入绝境。直至2018年,我国太空站的材料科学家发现在太空的高真空和极端温差下,铌和氧的结合方式能够发生变化,终于克服这一难题。 三个难如登天的问题还真是最后通过“登天”才得以解决。我们获得了比美国更耐高温的铌合金材料,并于2022年正式应用到歼20上,推重比增加15%,寿命延长一倍。而美国至今还因为F35的铼合金过热问题频频停飞。 铌合金材料的突破,使我国不仅解决了现有发动机的制造问题,更为推动向更高性能发动机的迈进创造了可能。 比如我国正在试飞的两款六代机歼36与歼50,时速超过6000公里,而美、英、俄的六代机尚属概念阶段,发动机的材料问题至今未能解决。 可以说,是美国断供“铼”,把我们硬生生逼进“铌”路,而我国数千名顶级科学家和工程人员凭借超常智慧和超常坚韧,硬生生又闯了出来,从而使我们的航空发动机领先全世界,未来的蓝天终于有了中华民族的立锥之地!


