（较为详细的报道）粉末合金挤压成型涡轮盘 航空发动机 ...

据中国兵器工业集团公司网站报道，近日，伴随着中国兵器工业集团内蒙古北重工集团公司3.6万吨黑色金属垂直挤压机的轰鸣声，一支红色的粉末高温合金棒冲天挤出，标志着航空发动机粉末涡轮盘材料挤压技术取得了重大突破。此次试制成功，填补了我国航空事业一项空白。

涡轮盘是现代飞机发动机的核心部件，它在发动机燃烧室内受到高温燃气的推动，将燃气的热能转化为机械能，驱动发动机的运转。涡轮盘的加工条件极为严苛，必须使用特殊的耐高温材料使用特殊工艺制造，其技术水平直接决定了发动机的技术水平。

目前，世界范围内最先进的涡轮盘材料是粉末状高温合金。

制造工艺上，目前俄罗斯制造AL-31F发动机采用的是直接热等静压法成形技术，美国的F404轻型发动机也使用这一技术。这一技术制造出来的涡轮盘的耐应力能力已经不是最先进水平，俄AL-31F发动机的涡轮前温度约为1392度，推力\重量比约为7.14。

相比之下，美国普惠公司目前制造F119发动机采用了粉末热挤压+超塑性锻造成形工艺制造涡轮盘，涡轮前温度可达1700摄氏度，推力重量比接近10，在不使用加力燃烧室时推重比也可达7.95，超过AL-31F使用加力时的推重比。这也是F-22战斗机能够实现超音速巡航和超机动性的基础。

此前，我国采用的是热等静压+包套锻模方式来制造涡扇-10发动机的涡扇盘，涡扇-10发动机的推力性能要比俄AL-31F略高，但是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷。

从此次试验的描述上来看，可能采用的是类似美国普拉特惠特尼公司生产F100发动机时使用的热等静压+挤压+超塑性锻造工艺，比F119发动机的相关技术尚有半代的差距，但仍然非常先进，此前只有美国和法国能够掌握。

目前，我国粉末高温合金材料体系和发动机用粉末盘制备工艺与欧美接近，但由于受到设备条件限制，粉末盘关键制备工艺之一的大变形量挤压开坯技术一直无法实施。北重集团3.6万吨黑色金属垂直挤压机的建造，为有效解决这一问题提供了基础手段，实现了这一技术的跨越式发展。我国知名航天航空材料专家汪武祥研究员在挤压试制现场激动地说：“北重集团用几年时间实现了我国航空人几十年的又一梦想！”

目前我国相关设备和工艺的进一步开发工作仍在进行，追赶最先进航发制造工艺的工作也会继续开展。但是另一方面，随着我国在高性能合金增材制造领域的突破性进展（也就是3D打印技术），以该技术制造新型发动机部件或许将成为可能。在这一方面，目前我国领先于美国，或许可以完成一次“弯道超车”。

目前，我国正在研制的涡扇-10G发动机的推力可以比涡扇-10有很大提高，能够初步满足歼-20超音速巡航的要求。而目前正在开发的这项技术，很可能是为追赶F119发动机为目标的涡扇-15发动机做准备的，该发动机将会为将来的歼-20发动机提供更加充足的动力。

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据中国兵器工业集团公司网站报道，近日，伴随着中国兵器工业集团内蒙古北重工集团公司3.6万吨黑色金属垂直挤压机的轰鸣声，一支红色的粉末高温合金棒冲天挤出，标志着航空发动机粉末涡轮盘材料挤压技术取得了重大突破。此次试制成功，填补了我国航空事业一项空白。

涡轮盘是现代飞机发动机的核心部件，它在发动机燃烧室内受到高温燃气的推动，将燃气的热能转化为机械能，驱动发动机的运转。涡轮盘的加工条件极为严苛，必须使用特殊的耐高温材料使用特殊工艺制造，其技术水平直接决定了发动机的技术水平。

目前，世界范围内最先进的涡轮盘材料是粉末状高温合金。

制造工艺上，目前俄罗斯制造AL-31F发动机采用的是直接热等静压法成形技术，美国的F404轻型发动机也使用这一技术。这一技术制造出来的涡轮盘的耐应力能力已经不是最先进水平，俄AL-31F发动机的涡轮前温度约为1392度，推力\重量比约为7.14。

相比之下，美国普惠公司目前制造F119发动机采用了粉末热挤压+超塑性锻造成形工艺制造涡轮盘，涡轮前温度可达1700摄氏度，推力重量比接近10，在不使用加力燃烧室时推重比也可达7.95，超过AL-31F使用加力时的推重比。这也是F-22战斗机能够实现超音速巡航和超机动性的基础。

此前，我国采用的是热等静压+包套锻模方式来制造涡扇-10发动机的涡扇盘，涡扇-10发动机的推力性能要比俄AL-31F略高，但是在可靠性、耐粗暴操作等特性方面与俄制发动机尚有缺陷。

从此次试验的描述上来看，可能采用的是类似美国普拉特惠特尼公司生产F100发动机时使用的热等静压+挤压+超塑性锻造工艺，比F119发动机的相关技术尚有半代的差距，但仍然非常先进，此前只有美国和法国能够掌握。

目前，我国粉末高温合金材料体系和发动机用粉末盘制备工艺与欧美接近，但由于受到设备条件限制，粉末盘关键制备工艺之一的大变形量挤压开坯技术一直无法实施。北重集团3.6万吨黑色金属垂直挤压机的建造，为有效解决这一问题提供了基础手段，实现了这一技术的跨越式发展。我国知名航天航空材料专家汪武祥研究员在挤压试制现场激动地说：“北重集团用几年时间实现了我国航空人几十年的又一梦想！”

目前我国相关设备和工艺的进一步开发工作仍在进行，追赶最先进航发制造工艺的工作也会继续开展。但是另一方面，随着我国在高性能合金增材制造领域的突破性进展（也就是3D打印技术），以该技术制造新型发动机部件或许将成为可能。在这一方面，目前我国领先于美国，或许可以完成一次“弯道超车”。

目前，我国正在研制的涡扇-10G发动机的推力可以比涡扇-10有很大提高，能够初步满足歼-20超音速巡航的要求。而目前正在开发的这项技术，很可能是为追赶F119发动机为目标的涡扇-15发动机做准备的，该发动机将会为将来的歼-20发动机提供更加充足的动力。

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