歼20发动机的关键材料被美国垄断

http://kuaibao.qq.com/s/20160617A0443Y00
候知健06-17 14:293328评
在国内与欧美的发动机研制差距中，材料问题带来的困扰程度，仅次于设计和工艺技术水平的落后。这其中除了材料本身的研究积累差异以外，一些极为稀少、但又能带来至关重要的元素资源本身在各国分布不均，也是非常关键的因素。

而最典型的例子，就是铼。针对铼，可以提出三个问题：首先，铼是种什么样的玩意，为何对发动机如此重要？其次，这东西稀少到什么程度？最后，中国因为铼而在发动机材料上吃过什么亏？
第一个问题。铼是钨的邻近元素，熔点达到3180摄氏度，是仅次于钨（3308摄氏度）的第二难熔金属。而除了难熔以外，铼还同时具备多种优异、乃至于在其他金属材料上往往自相矛盾、无法同时存在的性能。

比如铼的强度非常高而又塑形很好——既结实又难以开裂；即便是高温、急速冷却和猛烈加热并带有强烈机械冲击和振动的条件下，它也具备极佳的长时间工作抵御变形和开裂能力。当然铼性能也存在弱点，极易被氧化——因此也不耐硝酸等氧化性酸，氧化以后就发脆，抵抗硫酸盐酸的能力倒是非常好。
图：现在先进发动机在高温区域工作的叶片，对于铼极度依赖

这些性质，使得发动机在性能越来越好、部件工作条件越来越残酷（温度、压力、冲击等因素）的同时，燃气涡轮材料的研发，越来越倚重与铼元素等关键成分。
现在铼的用途中，除了20%用作化工生产的催化剂，剩下80%几乎全部用在航空航天的超耐热合金里。

现阶段航空发动机的镍基单晶材料叶片中的先进产品，普遍含有3-7%以上的铼；每一次新的单晶涡轮叶片高温指标和寿命性能大幅度提升，背后都离不开铼的含量提升——包括这些年美国和日本交替刷新的那些世界纪录。

http://kuaibao.qq.com/s/20160617A0443Y00
候知健06-17 14:293328评
在国内与欧美的发动机研制差距中，材料问题带来的困扰程度，仅次于设计和工艺技术水平的落后。这其中除了材料本身的研究积累差异以外，一些极为稀少、但又能带来至关重要的元素资源本身在各国分布不均，也是非常关键的因素。

而最典型的例子，就是铼。针对铼，可以提出三个问题：首先，铼是种什么样的玩意，为何对发动机如此重要？其次，这东西稀少到什么程度？最后，中国因为铼而在发动机材料上吃过什么亏？
第一个问题。铼是钨的邻近元素，熔点达到3180摄氏度，是仅次于钨（3308摄氏度）的第二难熔金属。而除了难熔以外，铼还同时具备多种优异、乃至于在其他金属材料上往往自相矛盾、无法同时存在的性能。

比如铼的强度非常高而又塑形很好——既结实又难以开裂；即便是高温、急速冷却和猛烈加热并带有强烈机械冲击和振动的条件下，它也具备极佳的长时间工作抵御变形和开裂能力。当然铼性能也存在弱点，极易被氧化——因此也不耐硝酸等氧化性酸，氧化以后就发脆，抵抗硫酸盐酸的能力倒是非常好。
图：现在先进发动机在高温区域工作的叶片，对于铼极度依赖

这些性质，使得发动机在性能越来越好、部件工作条件越来越残酷（温度、压力、冲击等因素）的同时，燃气涡轮材料的研发，越来越倚重与铼元素等关键成分。
现在铼的用途中，除了20%用作化工生产的催化剂，剩下80%几乎全部用在航空航天的超耐热合金里。

现阶段航空发动机的镍基单晶材料叶片中的先进产品，普遍含有3-7%以上的铼；每一次新的单晶涡轮叶片高温指标和寿命性能大幅度提升，背后都离不开铼的含量提升——包括这些年美国和日本交替刷新的那些世界纪录。