我國新型輕質航空航天用高鈮鈦鋁合金將步入產業化

　　北科大新金屬材料國家重點實驗室經過20年的研究，發展了高溫高性能高鈮鈦鋁合金，它比先進國家現在使用的一般鈮鈦鋁合金有更高的使用溫度。高溫高性能高鈮鈦鋁合金可以替代高性能變形鎳基高溫合金，密度大約是鎳基高溫合金的一半，使部件有顯著的減少重量的作用。


    據介紹，高鈮鈦鋁合金的應用將開辟航空航天、船艦、汽車等重要領域的新發展，使現有裝備得到突破性發展。


    耐高溫材料一般用于制造噴氣式發動機的渦輪葉片。在工作過程中，現代噴氣發動機的渦輪葉片通常要承受1600-1800攝氏度的高溫，同時還要承受300米/秒左右的風速，以及由此帶來的巨大的空氣壓力，工作環境極為惡劣。現代渦輪葉片通常采用定向凝固的單晶材料制造，還要在內部開辟風冷通道，工藝極其復雜，被譽為現代工業皇冠上的明珠。新型高溫高性能高鈮鈦鋁合金可以進一步提高渦輪葉片的耐高溫能力，從而允許提高發動機進氣口溫度，進而增加發動機推力。


    高溫高性能高鈮鈦鋁合金密度大約是鎳基高溫合金的一半，使用它制作發動機高溫部件可以大大減輕發動機重量，從而提高發動機的推重比。


    發動機推重比是評價現代噴氣式發動機的主要指標之一，它對飛機性能有著決定性的作用。目前世界先進發動機的推重比一般在7.5-9.0之間，美國F-119發動機這一數值能達到11.0，是世界最好的渦扇發動機。高溫高鈮鈦鋁合金能夠從增加推力和降低重量兩方面提高發動機推重比，對我國航空工業有著十分重要的作用。


　　２００６年美國波音公司宣布，其７８７民用客機使用的美國通用公司發動機低壓渦輪后兩級葉片將采用鈦合金，歐洲的發動機公司也迅速跟進。這將減輕航空發動機自身重量，也推動了全球鈦合金的應用熱潮。

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